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场景类别页面在GitHub上编辑来源:docs/kinds/by-kind/lunar-llr-datum.md

lunar-llr-datum(场景类型)

引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为月球与地月空间。仅供参考:研究与工程工具的分析输出,不是经型式认可的导航设备,也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵;除非矩阵另有说明,一种类型即为MODELLED(标签如何获得:见README的证据一节)。

作用#

七参数Helmert月球坐标基准,由真实的、已归档的(REAL, ARCHIVED)观测测评活动驱动,而不是模拟的。lunar-frame-campaign去掉了注入的变换,但仍把其测站网络、观测计划和逐观测sigma作为ILLUSTRATIVE的输入给出;而此类型把这三项都取自MEASURED:历元是已归档的ILRS Consolidated Laser Ranging Data标准点的地面发射时刻,观测是真正向月球上五个后向反射器阵列发射的激光测距,每个观测权重都是该标准点自己已归档的精度bin_rms/sqrt(n_raw),由文件中读出。测站坐标来自IERS ITRF2020 SLR解(按其已发布的速度外推到历元),反射器坐标来自JPL DE430表7,处于IAU 2015 WGCCRE模型所实现的平均地球/平均自转框架中。测距偏导数累积成联合的反射器坐标Fisher信息矩阵,并通过同一个Helmert设计矩阵传播为基准协方差,由crate::fim::crlb诊断。每次运行都会输出秩、亏秩、条件数、谱、七参数基准中的不可观测方向、满秩时最弱的方向以及各参数在其中的占比,未受约束的参数发布为NULL并附状态。阵列间相关性被实测(MEASURED)为恰好为零,而不是假设的,因为一次激光测距只涉及一个阵列。目录无法定位的记录——例如没有已发布ITRF位置的测站——会被跳过并计数(SKIPPED AND COUNTED),绝不使用替代坐标。哪些链路是实测的、哪些是MODELLED的,这就是报告本身,而不是脚注:月心星历和IAU天体定向仍是由模型计算的,其合起来的大小以对所用每个点的单程测距观测减计算残差的形式输出;对流层、固体潮、测站偏心、极移、UT1-UTC、相对论延迟和站钟不在模型中,而包含在该残差之内。由于星历误差只通过各条视线的方向进入协方差,每次运行还会把全部偏导数倾斜sensitivity_tilt_deg(符号交替)后重新求解整个基准,并输出比值,使协方差对所建模星历的不敏感成为一个数,而不是一个论点。模拟测评活动自己的数值是运行(RUN)得到并打印在实测数值旁边的,而不是转录的。MODELLED:七参数数值是针对缩减参数集、在真实观测计划上的Cramer-Rao界——不是求解出的基准,不是LLR分析,也不是大地测量产品。已提交的真实数据切片随仓库一起提供,但不随已发布的crate一起提供;请把data_dir指向它的一份副本。

scenarios/lunar-llr-datum.toml的一次运行概括如下:lunar-llr-datum:来自2个测站、射向5个后向反射器阵列的337个已归档标准点(已解析349个),历时80.9 d;实测标准点精度中位数5.13 mm(单程);反射器信息秩15/15;Helmert秩7/7条件数2.399e4;基准平移sigma 1.851746e-2 m;单程观测减计算残差RMS 156493.9 m(建模的链路,主要是解析的月球星历)

输入#

来自模式(kshana kinds --json):

  • 必填字段:无
  • 可选字段:data_dir、normal_points_dir、reflectors_path、stations_path、dut1_s、rel_tol、compare_simulated_campaign、sensitivity_tilt_deg、planetary_kernel_path、extra_reflectors、extra_beacons、extra_earth_elevation_mask_deg、beacon_campaign

示例scenarios/lunar-llr-datum.toml设置了下列内容等:

字段 取值 单位
kind lunar-llr-datum 文本

运行#

kshana scenarios/lunar-llr-datum.toml

有3个内置场景使用此类型;其余的在scenarios/中。

给出什么#

该次运行的标量结果,单位为引擎所给出的单位:

结果 取值 单位
comparison.ratio_simulated_over_measured_rotation 35.728032 1
comparison.ratio_simulated_over_measured_scale 24.446477 1
comparison.ratio_simulated_over_measured_translation 345.484704 1
comparison.simulated_campaign.rotation_sigma_norm_rad 1.4711e-7 rad
comparison.simulated_campaign.scale_sigma_ppb 43.623044 ppb
comparison.simulated_campaign.translation_sigma_norm_m 6.3975 m
data.dut1_s 0 s
data.first_epoch_jd_utc 2.4571e6 d
data.last_epoch_jd_utc 2.4572e6 d
data.median_bin_rms_ps 215 ps

结果标签(引擎给出):来自真实(REAL)观测测评活动的月球坐标基准。观测计划、观测数量和每个观测权重都来自已归档的ILRS月球激光测距标准点(实测);测站坐标来自IERS ITRF2020,后向反射器坐标来自JPL DE430表7(已发布

引擎为scenarios/lunar-llr-datum.toml生成的图表,类型为lunar-llr-datum

证据#

VALIDATED:列出此类型的验证矩阵各行。

  • VALIDATED七参数Helmert基准协方差,其两个模拟输入被实测输入取代:观测计划取自337个已归档的ILRS月球激光测距标准点的地面发射历元(2015-04-08至2015-06-27,Grasse MeO 7测试:lunar_llr_real_data.rs。
  • VALIDATED由已归档ILRS标准点及其实测权重得到的lunar-llr-datum七参数Helmert基准协方差,采用星历内核路径:地心月球中心由引擎自己的内核读取器从JPL DE440读出(planetary_ker测试:validate_llr_datum_kernel_moon.rs。

本次运行实际涉及的各行,以及矩阵为每行给出的参考基准(oracle)(公开来源在矩阵中列出):

  • MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准(ExternalDataset):SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema(加有效的SPDX标识符)一致,这是已发布的外部标准,整个依赖图上零验证错误;FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查,因此该行仍为MODELLED
  • VALIDATED七参数Helmert基准协方差,其两个模拟输入被实测输入取代:观测计划是337个已归档 . 参考基准(oracle,ExternalDataset):闭式恒等式、仓库内的一条独立路径,以及自0.36起,在新的实测数据上的独立SPICE与NumPy库参考基准(见下);不存在可供对照的已发表月球LLR基准协方差配对,因此不声称有任何精度。唯一新增的导数——测距对反射器体固位置的偏导数——通过对它所微分的双程光行时作中心有限差分重新推导

局限#

本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容:

  • 来自真实(REAL)观测测评活动的月球坐标基准。观测计划、观测数量和每个观测权重都来自已归档的ILRS月球激光测距标准点(实测);测站坐标来自IERS ITRF2020,后向反射器坐标来自JPL DE430表7(已发布)。月心星历、IAU 2015 WGCCRE天体定向,以及不含对流层、潮汐、测站偏(结果label)
  • 阵列间相关性被实测(MEASURED)为恰好为零,而不是假设的,因为一次激光测距只涉及一个阵列。(类型目录(kshana kinds --json))
  • 哪些链路是MEASURED的、哪些是MODELLED的,这就是报告本身,而不是脚注:月心星历和IAU天体定向仍是由模型计算的,其合起来的大小以对所用每个点的单程测距观测减计算残差的形式输出;对流层、固体潮、测站偏心、极移、UT1-UTC、相对论延迟和站钟不在模型中,而包含在该残差之内。(类型目录(kshana kinds --json))
  • MODELLED:七参数数值是针对缩减参数集、在真实观测计划上的Cramer-Rao界——不是求解出的基准,不是LLR分析,也不是大地测量产品。(类型目录(kshana kinds --json))
    • 历元是已归档的ILRS Consolidated Laser Ranging Data标准点的地面发射时刻;* 观测是真正向月球上五个后向反射器阵列发射的激光测距;* 每个观测权重都是该标准点自己(OWN)已归档的精度bin_rms/sqrt(n_raw),由文件中读出,而不是假设的。(场景文件注释,第7至12行)
  • 哪些链路是MEASURED的、哪些是MODELLED的,这就是报告本身,而不是脚注。月心星历和IAU天体定向仍是由模型计算的,其合起来的大小以对所用每个点的单程测距观测减计算残差的形式输出;对流层、固体潮、测站偏心、极移、UT1-UTC、相对论延迟和站钟不在模型中,而包含在该残差之内。由于(场景文件注释,第18至26行)
  • 阵列间相关性被实测(MEASURED)为恰好为零,而不是假设的,因为一次激光测距只涉及一个阵列。目录无法定位的记录——例如没有已发布ITRF位置的测站——会被跳过并计数(SKIPPED AND COUNTED),绝不使用替代坐标。模拟测评活动自己的数值是运行(RUN)得到并打印在实测数值旁边的。(场景文件注释,第28至31行)
  • MODELLED:七参数数值是针对缩减参数集、在真实观测计划上的Cramer-Rao界。不是求解出的基准,不是LLR分析,不是大地测量产品。(场景文件注释,第33至34行)

另请参阅#