一、ITRF框架基准在高精度GPS测量中的统一(论文文献综述)
费国俊[1](2020)在《高原山区水电站库区GPS静态数据质量评价与基准网稳定性分析》文中认为随着GPS定位技术四十多年的不断发展,GPS技术逐渐走向成熟,使得观测数据的外业采集精度和效率得到很大幅度地提高,并逐渐地取代了传统的测绘方法,这使得现在关于测绘方面的工作越来越依赖于GPS技术和GPS设备。随着GPS设备在不断地更新换代,使得GPS接收机从最初的单星单频发展到现在的多星双频,并且接收机数据的预处理软件和后处理软件也在不断更新,因此,在我们进行数据处理时,我们就可以利用不同的处理软件之间的优势来完成相应的测绘工作,并输出高精度的观测成果。本文以阿海水电站库区GPS基准网18个基准站联合IGS5个测站为例,着重围绕GPS数据预处理、高精度GPS基线解算和网平差的相关问题进行了研究和探讨。1、详细阐述了GPS静态相对定位原理、GPS数据处理的误差源、GPS网基线解算的分类和原理、三维无约束平差的原理和三维无约束平差的相关原理;2、系统论述了数据预处理软件TEQC的基本介绍及处理流程、数据处理软件GAMIT/GLOBK的简介以及用于高精度GPS数据的处理流程。3、以阿海水电站库区为研究区域,以4年的GPS基准点观测数据为研究对象,利用TEQC软件处理各个测站的数据计算出数据质量指标,得出所有的基准点均满足数据质量指标相应的限值等结论;结合RTKLIB软件对多路径效应与卫星高度角以及信噪比与卫星高度角的相关性进行分析并得出多路径效应与卫星高度角成负相关关系和信噪比与卫星高度角成正相关关系等具体的结论。4、针对测区范围的18个基准点,联合IGS5个在空间上布置较为均匀的测站进行GAMIT基线解算,并根据解算结果进行精度地分析。5、通过GAMIT基线结算的结果,通过利用GLOBK网平差,得出每期基准点在ITRF2008框架下的坐标,并得出4年间站点坐标分别在X方向、Y方向和Z方向上的位移量与速度变化量,与LHAZ站的位移量和速度变化量进行相关性分析,从而剔除已经不再适合用作基准站的观测点。
李水平[2](2019)在《喜马拉雅造山带现今地壳变形:GPS观测与模拟解释》文中指出喜马拉雅造山带位于青藏高原南缘,整个造山带东西长约2500 km,南北向宽度达到400 km。沿着造山带走向分布有一系列海拔超过8000 m的山峰,如世界最高峰珠穆朗玛峰。因此,喜马拉雅造山带毫无疑问是当今大陆岩石圈板块边界最壮观的俯冲构造带之一。喜马拉雅造山带整体规模宏大,区域内断层分布多样,活动变形强烈,驱动机制复杂,是研究陆-陆碰撞和造山运动的理想试验场,在与造山过程有关的构造变形研究中具有重要地位。目前已有许多学者提出了各种构造模型试图解释喜马拉雅造山带的现今汇聚变形和构造隆升,如典型的“径向扩展”和“斜向汇聚”模型,不同的构造模型支持不同的驱动机制。而地表形变资料可以为检验不同的构造模型提供定量数值边界条件,有助于深入对大陆板块边界带俯冲汇聚变形模式的理解。喜马拉雅造山带的现今汇聚变形主要被主逆冲断裂(MHT)上的滑动所吸收,并且MHT浅部基本处于闭锁状态。长期的断层闭锁使得断层表面积累大量应变,最终通过地震获得释放。喜马拉雅造山带在过去的500年发生过超过8次Mw 7.5级地震,给当地人民的生命财产带来了严重的伤害。对于发震断层,其能触发的最大震级和重复周期受断层表面的力学性质控制,其中断层耦合系数是衡量断层表面应力积累状态的一个重要指标,可以用来评估活动断层的地震危险性。在海洋俯冲带,如智利、苏门答腊和日本等地区,利用GPS等大地测量资料对俯冲边界带的耦合模式进行过深入细致的研究,已经证实通过丰富观测资料可以不断优化断层耦合模型的分辨率。而在喜马拉雅地区,精细的断层耦合模型研究工作最近几年才逐渐开展,并揭示了MHT耦合分布的大致特征,但在以往的研究中,所使用的GPS观测资料大部分位于喜马拉雅山前地区,在高喜马拉雅和藏南地区的站点数量十分有限,因此高喜马拉雅下的断层耦合状态无法获得可靠约束。喜马拉雅地区的地震事件,是指示喜马拉雅边界带断层活动和造山演化的“明灯”,对于确定喜马拉雅地震带的地震周期、能量释放和评估未来地震危险性具有重要意义。喜马拉雅大地震的同震和震后变形对边界带的现今汇聚变形是否存在影响?震后变形是否是影响MHT耦合状态的主要控制因素?喜马拉雅的现今耦合状态是静态还是动态的?上述科学问题所围绕的一个核心科学问题是:地震周期变形对喜马拉雅边界带现今汇聚变形和应变分配存在怎样的控制作用?板缘特大地震作为板块间挤压变形的弹性回跳过程,为研究地震周期变形对喜马拉雅造山带现今应变积累的控制作用提供了良好的契机。以往研究喜马拉雅地区的构造变形和地震活动,主要采用地质测量手段,以GPS为代表的空间大地测量技术的发展,为深入认识喜马拉雅造山带的构造变形模式提供了新的途径。本文遵循上述研究思路,开展的主要工作以及获得的主要结论如下:1.喜马拉雅地区GPS加密观测与多源GPS速度场融合喜马拉雅边界带的GPS观测从地理位置上可以分为两部分:喜马拉雅山前地区和藏南地区。在藏南地区,“陆态网络”Ⅰ期和Ⅱ期自上世纪九十年代开始建设了近90个GPS连续站和区域站,这些站点至今已经历了多期观测。此外,课题组联合中国地震局地震研究所自上世纪九十年代开始在藏南地区进行GPS加密观测工作,加密了约120个GPS站点,每个站点至少观测3期。采用国际流行的GAMIT/GLOBK软件对“陆态网络”和加密的GPS资料联合处理,采用先进的数据处理策略,获得了藏南地区GPS站点在稳定欧亚参考框架下的时间序列和运动速度。在喜马拉雅山前地区,陆续已有大量GPS资料,由于无法获取原始数据,只能得到速度场结果,通过公共点的欧拉旋转将多源GPS速度场转换到统一的欧亚参考框架下,获取了喜马拉雅造山带现今最为丰富完整的GPS速度场资料,为后续建模分析提供了重要的数据基础。2.喜马拉雅俯冲带汇聚变形定量分析和MHT耦合模式(1)采用二维弹性位错模型逐段计算了喜马拉雅边界带的现今汇聚速率,结果表明自西向东,汇聚速率从西段的17 mm/yr增加到东段的23 mm/yr,呈现逐渐增大的趋势,与地质学结果基本一致。(2)首次定量评估了过去一世纪喜马拉雅三次特大地震(1934年M8.4比哈尔地震、1950年M8.6察隅地震和2005年Mw7.6克什米尔地震)的震后粘弹性变形效应,在模拟中考虑了印度板块和藏南地区岩石圈流变结构的差异。结果表明2005年克什米尔地震的震后粘弹性效应很微弱,1934年比哈尔地震的震后粘弹性松弛呈现挤压变形的特征,这种挤压会使得东尼泊尔地区的长期汇聚速率偏大,根据本文的模拟结果,长期汇聚速率会偏大23 mm/yr。1950年察隅地震的震后粘弹性松弛效应较明显,藏南地区的震后粘弹性变形速率达到67 mm/yr,方向与板块汇聚的方向相同,并且不同的震源模型基本获得相同的结果。(3)在扣除了三次特大地震的震后粘弹性松弛影响之后,利用弹性负位错模型反演了MHT上的震间耦合分布,1950年察隅地震的震后变形对断层耦合模型影响较大,扣除其震后变形速率后,闭锁区的宽度从100 km增加到140-180 km。最优耦合模型表明MHT浅部处于完全闭锁状态,整体呈现较均匀的闭锁分布,但在不丹段,MHT的闭锁深度比喜马拉雅其他地区要深,表明该地区具有更多的应力积累,相较于较低的历史地震水平,该地区未来的地震危险性值得关注。(4)构建了喜马拉雅-藏南地区的活动块体模型,以GPS资料约束活动块体运动和块体内部均匀应变。结果显示喜马拉雅地区的活动块体内部存在明显的均匀应变,并且藏南地区的拉张变形并非均匀变化,亚东-谷露断裂的拉张速率最大,约为6 mm/yr。3.喜马拉雅造山带地震活动性分析-以2015年尼泊尔地震为例(1)融合同震GPS水平位移和InSAR视线向位移建立三维同震垂直位移场,结果显示此次地震造成加德满都地区抬升约0.95 m,珠穆朗玛峰受地震的影响有所下降,其主峰的沉降量为23 cm,中国境内的希夏邦马主峰沉降约20 cm。总体上,尼泊尔地震对喜马拉雅山的长期隆升变形起到了一定的制约作用。(2)采用三角形位错元构建主喜马拉雅断裂“双断坡”几何模型,联合GPS和InSAR资料反演2015年尼泊尔地震同震滑移及震后余滑。结果表明,尼泊尔地震最大同震滑移达到7.8 m,深度为15 km,位于中地壳断坡和浅层断坪的接触部位。不考虑中地壳断坡结构会使反演的最大滑移量偏低。震后余滑主要分布在同震破裂区北侧,释放的地震矩为1.02×1020 N·m,相当于一次Mw 7.3级地震,约占主震释放地震矩的12%。同震库伦应力变化和震间断层闭锁分布均表明,尼泊尔地震破裂区南部宽约60 km的区域仍具有较高的地震危险性。(3)尼泊尔地震的主震破裂发生在震间断层闭锁区的下边界,主要能量释放位于由震间完全闭锁到自由蠕滑的转换区,并且转换区与背景地震的分布具有较好的对应关系,反映了该地区在震间期具有较强的应力积累速率(10kPa/yr)。震后余滑主要发生在同震破裂区下部,该区域在震间期存在明显蠕滑,断层面显示出速度增强的特性。(4)尼泊尔地震作为喜马拉雅边界带挤压变形的弹性回跳过程,其破裂特征和能量释放对研究喜马拉雅地区的地震活动性具有很好的启示意义。首先,尼泊尔地震破裂没有出露地表,其破裂范围可能受到MHT几何结构和断层面摩擦属性的制约;其次通过能量释放的统计发现,尼泊尔地震释放的能量明显大于该地区自1833年地震以来积累的能量,表明1833年地震只释放了部分该地区积累的应变能。上述特征表明喜马拉雅造山带的地震破裂尺度和重复周期难以进行准确估计,仅从MHT的耦合分布来看,大地震随时都可能在喜马拉雅边界带任何地方发生。
阮仁桂[3](2018)在《高精度GNSS网数据处理关键技术研究》文中研究表明本文将GNSS网定义为与GNSS卫星相关的跟踪测量网络,包括静态或动态跟踪站(接收机)对卫星的测量、GNSS卫星之间的(双向)测量以及卫星与锚固站(或其他测量设备)的(双向)测量。通过数据处理,(精确地)确定卫星和测站的相对位置和时间——定轨、定位和时间同步,对GNSS自身及各种科学与工程应用都具有重要意义。本文针对观测量和卫星轨道建模、整数模糊度解算、大规模网解算以及包含星间链路、移动监测站的复杂GNSS网的数据处理等关键技术开展研究,主要贡献包括:(1)针对北斗(BDS)卫星天线相位中心在轨标定问题,提出联合处理BDS和GPS数据并将GPS卫星轨道和钟差固定于精确值,进行BDS卫星PCO解算的―一步法‖数据处理策略。基于获得的PCO估值,IGSO和MEO卫星轨道精度分别提高了10.5%和70.5%。(2)针对北斗卫星伪距的星端多径(SIMP)问题,提出应以天底角为自变量进行建模,并分别构建了MEO和IGSO两类卫星的改正模型。经SIMP改正之后,卫星宽巷FCB估值的质量显着提高,在只对非GEO卫星的双差模糊度进行固定的情况下,相对定位精度也明显提高。(3)针对网解的整数模糊度解算问题,将顾及模糊度整数性质的GNSS网解抽象为广义混合整数最优化问题,其中―整数‖定义为整数的线性组合。基于秩亏网平差理论,指出星间单差或非差模糊度参数是否具有整数性质取决于选用的用于消除秩亏的基准。提出一种改进的非差模糊度固定算法,基于该算法的网解数据处理流程与基于双差模糊度固定算法的数据处理流程非常相似。(4)提出进行星间单差整数模糊度解算的理论和方法。开展GPS网和多GNSS(GPS/Galileo/BDS)网的解算实验,验证了该方法同样可以生成整数钟差。将基于模糊度固定的GNSS网解统一表示成带约束条件的最小二乘估计问题。指出,就网解的精度而言,本文提出的星间单差整数模糊度解算方法与已有的双差和非差方法具有理论等价性。(5)顾及子网解的平差基准差异,提出基于分区平差原理解算GNSS卫星钟差的方法。该方法可解决多GNSS钟差解算时测站数量与计算效率的矛盾,通过综合多个子网解的结果提高钟差解算精度。(6)提出在精密单点定位基础上进行星间单差模糊度固定生成载波伪距的方法。基于带约束条件的平差模型指出不同方法生成的载波伪距应用于整网解与原始数据整网解具有理论等效性。(7)针对北斗三号(BDS-3)星间链路的定轨和时间同步问题,提出时间窗概念,用分段多项式表示卫星钟差,构建了可用于同时和非同时观测数据的通用观测模型。基于该模型,无需进行历元归化和构造无几何组合或无钟差组合观测量,可直接处理原始单程星间伪距数据实现多种模式的定轨和时间同步,包括:(1)单独使用星间观测数据,(2)联合处理星间和锚固站测距数据,(3)联合处理监测站和星间观测数据,(4)联合处理监测站、锚固站和星间观测数据。其中模式(3)(和(4))还可同时解算星间链路(和锚固站)设备的硬件时延偏差。基于BDS-3星间链路数据的实验验证和展示了上述方法的实际可行性和灵活性。例如,联合处理国内7个监测站和星间链路数据,8颗BDS-3卫星的轨道径向精度可以达到2cm,钟差精度达到0.2ns,星间链路设备发射和接收时延估值稳定性优于0.5ns。(8)针对低轨卫星星载数据增强导航卫星定轨和时间同步问题,提出用运动学轨道(不考虑任何力模型)描述低轨卫星运动的数据处理方法。与常用的基于动力学轨道的方法相比,该方法计算效率更高;不受地球高阶引力、大气阻力、太阳辐射压力等力模型误差的影响;也不受卫星姿态机动和姿态不稳定的影响。(9)提出一种新的监测跟踪GNSS星座的系统,并通过模拟实验验证其可行性。该系统包括若干建于陆地的静态监测站和搭载于锚系浮标布设于国际公海的动态监测站。这些海上动态监测站同样可以增强导航卫星的定轨和时间同步。基于这一设想,任何国家,不论国土面积大小,都可建立一个全球分布的监测跟踪站网连续跟踪监测GNSS星座。以上技术成果已经集成于西安测绘研究所的SPODS软件,有的技术可以用于高精度GNSS网事后处理,有些技术和概念可以应用于GNSS的建设、运行或增强。
鞠冰[4](2017)在《北斗混合导航星座与机动条件下低轨卫星编队精密轨道确定》文中认为精密轨道确定是全球卫星导航系统和高分辨率对地观测系统发展中的核心关键技术,提高卫星轨道的精度及可靠性对改善系统整体性能、拓展系统应用领域具有重要的现实意义。本文针对我国北斗混合导航星座和机动条件下的低轨卫星编队精密轨道确定问题展开研究,主要工作包括以下四个方面。一、针对低仰角的北斗GEO载波相位数据中存在频繁的小周跳问题,提出了一种基于双频相位无几何距离组合的增强周跳探测方法。首先,设计了一种基于差分数据的抗差多项式拟合算法,剔除双频相位无几何距离组合序列中电离层延迟变化趋势项。然后,采用GARCH模型对拟合残差序列的条件异方差进行建模估计,自适应地确定每个历元处的周跳探测阈值。仿真和实测数据处理结果表明:采用本文提出的增强周跳探测方法,能够有效识别出北斗GEO载波相位数据中的频繁小周跳。即使在电离层变化剧烈时,也能够得到可靠的周跳探测结果。二、分析了CODE新光压模型EECOM对北斗二代混合导航星座精密轨道确定的影响。研究表明:对GEO卫星而言,EECOM模型能够明显改善定轨精度,相比于传统的ECOM-9和ECOM-5模型,卫星激光测距检核精度分别提高17.4%和35.1%。而对IGSO和MEO卫星而言,采用ECOM-5模型的定轨精度要优于EECOM和ECOM-9模型,新光压模型EECOM并不能有效改善IGSO和MEO卫星的定轨精度。与IGS数据分析中心WHU、GFZ和CODE的轨道产品互比对结果(3D RMS)显示:目前,GEO卫星的定轨精度为1-4 m,IGSO卫星的定轨精度为25-30 cm,MEO卫星的定轨精度为10-20 cm。三、针对编队卫星在轨运行期间的频繁机动问题,在缩减动力学定轨框架下提出了一种有效的机动处理方法。通过机动力的常值加速度建模以及机动附近单步、多步混合积分器的设计,可以有效消除机动对低轨卫星精密轨道确定的影响。GRACE卫星实测数据处理结果表明:利用本文提出的方法,卫星在机动条件下的绝对定轨精度优于3 cm(3D RMS,与DLR机动校准后的轨道进行比较),相对定轨精度优于0.7 mm(RMS,KBR检核)。此外,利用精密定轨过程中获得的机动参数估计结果,还可以进一步评估卫星的实际控制效果,为后续的轨道控制计划提供可靠依据。四、针对卫星在轨运行期间的质心与地面标校结果不一致问题,研究了质心误差对分布式InSAR基线确定的影响及消除方法。仿真分析表明:星体系x、y方向的质心误差对基线解算影响很小,而z方向的质心误差对基线解算影响显着。提出了两种消除卫星z方向质心误差影响的方法:一是在星载GNSS定轨过程中增加轨道径向的常值经验加速度估计;二是增加星体系z方向的质心偏差估计。实验结果表明:采用本文提出的方法,98%以上的卫星质心误差影响可被消除。
潘绍林[5](2015)在《高精度GPS变形监测数据处理研究》文中研究表明变形普遍存在自然界,获取变形信息最有效的手段是变形监测,通过变形监测可了解变形状况,分析变形原因,预报未来变形,从而防患于未然。GPS监测技术因其监测精度和自动化程度高、可全天候作业、点间无需通视等优点,成为区域变形监测的主要技术手段之一。然而,获取真实变形信息的前提条件是选择合适的数据处理方法,只有在得到与实际相符的变形信息基础上,才能对变形体的安全状况作出判定,合理解释变形原因,掌握变形体的变形发展趋势。因此,鉴于GPS数据处理工作主要包括起算点坐标的解算与精度分析、高精度GPS基线解算、高精度GPS监测基准构建以及高精度GPS网平差四个环节,本文以贵州四个CORS站为例,着重围绕高精度基线解算及变形预报的相关问题进行了研究与探讨。1.系统阐述了GPS测量原理、GAMIT/GLOBK软件的安装及数据处理流程、高精度GPS数据处理的参考框架及其统一、GPS变形监测网的数据处理方法。2.结合GM模型建模的优势,以及变形难免会受到噪声污染的现实,为提高变形预报精度,分析了小波阈值去噪的相关理论,探讨了GM模型的建模原理与过程;并针对变形监测可能存在周期的不一致性,分析了非等距GM模型的建模原理与方法。3.以贵州四个CORS站为研究区域,从IGS站的数量、IGS站的空间分布入手,分别设置不同的方案进行GAMIT基线解算,并进行精度的对比分析,得出了研究区域的基线处理方案。4.针对IGS最终精密星历的时效性,采用IGS多种星历产品进行基线解算并做精度分析,得出了在研究区域采用IGR和IGU星历产品同样可获得与采用IGS最终星历类似的高精度基线向量的初步结论。5.针对研究区域CORS站的天线类型,通过设置不同的方案,讨论了天线相位中心改正的必要性,并阐述了天线相位中心的改正方法。6.在获取高精度基线向量的基础上,分别采用COSA和GLOBK软件进行平差与变形分析,得出了研究区域的位移速度场。7.鉴于研究区域四个CORS站观测数据的周期间隔不一致,先采用小波阈值去噪方法进行去噪,然后采用非等间距GM模型进行建模,实现了CORS站位移的变形预报。
王洪栋[6](2015)在《气象模型偏差对GPS定位结果的影响》文中研究指明对流层是指从地面向上至50y60km范围的中性大气层。GPS信号穿过对流层时受折射的影响产生时延和路径弯曲,从而导致信号延迟,通常称之为对流层延迟。采用模型改正附加参数估计的方法在一定程度上能够削弱对流层延迟的影响,但是,由于无法准确获知信号传播路径上的气象条件,同时水汽无规则的时空变化造成湿延迟亦呈现随机变化,因而对流层延迟误差仍然是目前限制GPS定位精度进一步提升的最主要因素之一。在高精度的GPS定位应用中,对流层延迟的改正依赖于测站的气象三要素(气压、气温和湿度)和天顶延迟到任意视线方向的投影函数,因此获得精确的测站气压和气温、改进和完善投影函数一直是GPS技术应用领域致力于提高GPS定位精度的一个主要突破点,也取得了很重要的进展,比如基于数值气象资料的气象模型GPT2 (Global Pressure and Temperature, version 2)已具有很好的时空变异性。但是,无论如何,模型都是有误差的,认知测站气象要素和投影函数对定位结果的影响规律,是正确判断定位成果精度和应用定位成果的重要前提。本文以GPT2为标准,通过对实际观测数据的处理分析,对比研究测站气压气温等因素对GPS定位结果的影响,并取得了以下几点认识:1、测站气压偏差会导致测站位置的偏差。在高精度的GPS定位应用中,虽然对流层延迟改正是在利用模型获得先验天顶延迟改正的基础上再引入天顶延迟待估参数,但是,先验的天顶延迟偏差依然会造成测站位置的偏差,特别是垂向位置的偏差,影响程度的大小与测站纬度、数据随卫星截止高度角变化的权重因子相关。究其原因,是因为先验天顶延迟偏差主要源于测站气压偏差,属于干延迟,而天顶延迟的待估参数主要针对水汽造成的湿延迟,干、湿延迟投影函数在低高度角有比较明显的差异,同时测站观测到的低角度数据量随测站纬度的不同而不同。2、测站气温的高低是影响定位精度的因素之一。通常情况下,与测站气压相比,测站温度对先验天顶延迟的影响是比较小的,但其在时间上的变化是无序的,因此在观测时段内引入天顶延迟待估参数能吸收气温偏差造成的延迟偏差,但很难完全模拟无序的变化,残存的延迟变化实际上等同于偶然观测误差进而影响定位结果的内符精度。由于天顶湿延迟是随着温度的升高呈现近似指数的增长,因此气温低的季节或地区相对气温高的季节或地区更易获得较高精度的定位成果。这一认识通过对2013年1700个区域点4天观测的单日解重复性统计分析得到了验证,同时也很好地解释了连续观测的基准站单日解均方根值(normalized root-mean-square value,简称rrms)在夏季大而冬季小的季节性变化现象。3、标准气象模型和GPT模型的气压偏差是测站垂向位置“伪”季节性变化信号的来源之一。GPT2是GPT(Global Pressure and Temperature)和GMF (Global Mapping Function)的结合体,与GPT/GMF相比,具有更好的时空变异性。通过与陆态网络基准站实测的气压气温数据比对,确认GPT2与实测数据有着更好的一致性,可以很好的模拟出气温和气压在时间上的变化,因此在GPS数据处理中使用GPT2有助于获得更精确更可靠的定位结果。同时,以GPT2的气压值为基准,标准气象模型和GPT的气压偏差都呈现季节性变化,使用这两个模型中的任何一个进行对流层延迟改正都会造成测站位置的偏差且偏差也会呈现季节性变化。这一结果表明以往GPS观测到的测站位置季节性变化并非完全是真实的地壳非构造运动,测站气压偏差的季节性变化也是造成测站“伪年周”信号的原因之一。4、GPT2对投影函数和气温梯度的改进对定位精度的改善有限。GPT2精化GMF并首次引入了随时空变化的温度梯度。GPT2的投影函数和GMF差异不大,由此导致的定位结果差异可以忽略。如果以GPT2的温度梯度为标准,意味着采用常数梯度-6.5℃/km会产生随时间和空间变化的测站气温偏差及天顶湿延迟偏差,但天顶湿延迟偏差可以较好地被天顶延迟参数吸收,因此温度梯度的改进对定位精度的提升也有限。
周东卫[7](2015)在《高速铁路CP0框架控制网数据处理模式与方法研究》文中进行了进一步梳理框架控制网(CP0)作为高速铁路平面控制测量的起算基准,必须确保其具有较高的精度、可靠性和稳定性。影响CP0最终定位结果的因素较多,如不能正确考虑并处理这些因素,将造成最终定位结果出现较大偏差无法满足精度要求。结合相关项目的测量数据及实践经验,对CP0数据处理模式与方法进行研究分析与总结归纳,在此基础上就基线解算系统误差的消除和削弱,基线解算方案和软件的合理选择,如何进行框架基准的统一与转换,以及基线网平差等方面提出一些原则和方法,不仅解决了CP0框架基准的统一问题,也提高了基线解算的可靠性和精度。
王利[8](2014)在《地质灾害高精度GPS监测关键技术研究》文中研究指明我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,持续开展对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂缝等地质灾害的高精度监测,了解和掌握不同地质现象和地质灾害的变形规律和特征,从而实现对地质灾害的评价、预测和预警是一项必要而且迫切的科学任务。目前,GPS定位技术已在地质灾害监测领域得到了广泛应用,但在如何实现高精度快速定位方面仍然存在着许多尚未完全解决的关键技术问题,如特殊环境条件下GPS观测误差的消除与改正,GPS原始观测数据质量的检验与判断,不同灾害监测需求下精度指标的确定,高精度GPS数据处理方案的确定,GPS精密单点定位技术的精度和可用性,GPS动态定位技术的适用性,以及GPS实时变形监测系统构建与实现等。针对上述问题,本文结合若干地质灾害监测项目的实施,针对如何实现GPS高精度和快速定位所面临的理论和关键技术方法展开了深入的研究和探讨,获得了一些具有创新性并有益于指导实际应用的重要成果。本文开展的研究工作和取得的主要研究成果如下:1、针对影响高精度GPS定位的误差问题,重点探讨了卫星星历和对流层延迟误差对高精度GPS监测结果的影响规律,提出了在基线较长或站间高差过大时宜采用精密星历和对流层延迟改正模型进行高精度GPS基线向量解算的处理措施。2、针对高精度GPS监测中如何判断测站观测环境和接收机质量的问题,提出了一种利用MP1与MP2之差值的时间序列对GPS接收机性能进行检验的新方法,可以快速检验并判断GPS接收机的测量性能状态。3、探讨了GPS精密单点定位(PPP)技术在地面沉降等大范围、缓变型地质灾害监测的适用性问题,通过对某地区大范围地面沉降监测数据的处理和分析,发现PPP技术监测结果的内符合精度可以达到5mm以内,外符合精度可以达到20mm左右,表明静态PPP技术在采取精细误差修正模型对影响定位的误差进行改正等技术措施后,完全可用于cm级精度的大范围地质灾害的变形监测。4、为了提高静态PPP技术的收敛速度、定位精度和可靠性,提出了基于基准站改正信息和历元差分的无模糊度PPP定位新算法,该算法可大大缩短PPP的收敛时间,能够在较大范围内快速、独立获取各个监测点上的形变信息,且精度和可靠性均有保证。5、为了降低GPS精密单点定位的硬件成本,研究了利用单频GPS接收机进行高精度定位的关键技术,提出了一种基于GPS原始观测值的单频PPP算法。该算法通过增加电离层延迟先验信息、空间和时间约束的虚拟观测方程,将电离层延迟当作未知参数与其它定位参数一并进行估计来高效修正电离层延迟误差。计算结果表明:该算法的收敛速度和稳定性较传统方法有所改善,其静态单频单天PPP解的精度可达2-3cm、模拟动态单频单天PPP解的精度可达2-3dm,完全可用于cm或dm级精度的大范围地质灾害的变形监测。6、通过对滑坡监测精度、复测周期及速度之间关系的分析,探讨了三种GPS快速定位技术在滑坡灾害动态变形监测中的精度、适用范围和限制条件等关键问题,实例和计算结果表明,RTK技术、GPS单历元定位技术和实时PPP技术均可用于中速(4级)以上滑坡的实时动态变形监测。7、基于本文研究的若干地质灾害高精度GPS监测关键技术和方法,提出对甑子岩危岩体采用GPS静态和动态定位技术相结合的监测技术路线,并成功构建了甑子岩危岩体GPS实时动态监测系统。该系统能够实现对危岩体变形情况的全天候、自动化和三维动态监测,进而实现对灾害体变形状况的及时准确预警,监测结果的平面精度在5mm左右,高程精度约为10mm。
罗力[9](2013)在《三峡库区滑坡监测GPS统测构网研究及应用》文中研究说明针对三峡库区近600km长水系范围内的滑坡监测问题,对三峡库区滑坡监测GPS统测构网和实践、滑坡监测基准稳定性分析和滑坡监测网优化等方法展开深入的研究。通过研究形成了一套适用性方法,对狭长区域滑坡监测具有指导作用。论文的研究内容和成果如下:1)介绍了三峡库区滑坡监测网的建立和应用效果,针对三峡库区滑坡监测的现状,提出了论文研究的目的和意义,系统地回顾了GNSS参考框架、高精度GPS数据处理与变形分析、变形监测网优化设计等与论文研究内容有关的理论、方法和成果。2)探讨了高精度GPS数据处理使用的ITRF和IGS参考框架的定义、建立和维持方法,以及三峡库区滑坡监测成果使用的北京54、西安80和WGS-84等坐标系,针对三峡库区滑坡监测涉及多种坐标系统转换的问题,研究了不同ITRF框架间的转换,精密星历与地面基准站坐标基准的统一,WGS-84坐标系和我国参心坐标系的转换以及等价坐标转换等方法。3)研究了三峡库区滑坡监测GPS统测构网技术。针对库区呈带状分布的特点,研究了多基准站式的布网方法,通过划分子网,系统地研究了GPS数据处理中系统误差的处理方法、分析了粗差观测值对平差结果的影响,比较了整体平差和分区平差结果的差异,在此基础上,确定了GPS统测构网的最佳方法。采用该方法,将三峡库区122个滑坡体的监测点统一到库区滑坡监测内,提高了作业效率以及滑坡监测的精度和可靠性,解决了三峡库区滑坡监测GPS统测构网的技术难题。4)研究了三峡库区滑坡监测基准的稳定性分析方法。该方法顾及了已有方法的局限性以及大范围变形分析中块体运动的影响。利用2008-2011年的多期GPS观测资料,对基准点进行稳定性分析。结果表明,三峡水库高水位蓄水的3年时间里,库区存在不稳定的工作基点,不稳定点的水平位移在4cm以上,水平向最大点位变化达79.4cm,不稳定点的垂直位移在4.5cm以上,垂向最大点位变化达53.7cm。不稳定点的水平位移方向与现场地理环境核查的结果具有一致性,垂直位移方向与地震部门的监测结果较为一致。5)研究了三峡库区滑坡监测网的优化技术。结合三峡库区122个滑坡体的实际观测环境条件,分析了GPS监测的最佳观测时段、最佳时段长度和最佳截止高度角。推导了GPS滑坡监测网的精度、可靠性、灵敏度和费用等质量指标,建立了监测网优化模型。提出了模拟法和解析法相结合的监测网形优化方法,基于该方法,对三峡库区滑坡体GPS变形网进行优化,得到了较优的监测网形。通过分析大量滑坡体的优化结果,总结出适用性结论,对全库区滑坡监测具有指导作用。
杨万枢[10](2013)在《文山州CORS系统建设的理论与实践》文中提出GPS定位技术已经从静态、快速静态发展到实时动态精确定位。由多个基准站、数据通信系统及数据中心组成的CORS系统是集成了计算机技术、网络技术、现代通信技术和GPS定位技术为一体的多功能的服务平台,是未来GPS定位技术发展的方向。由于CORS建设模式的影响,在建立的多个CORS系统基础上,实现统一整网是当前和今后一段时间需要解决的主要问题。文章首先系统的介绍了国内外和省内CORS系统的发展的现状和取得的成果,列举一些着名的CORS系统,提出了WSCORS建设的可行性和必要性。CORS是建立在GPS定位基础之上的,对GPS定位技术的概念和定位原理进行了概括性总结。介绍了GPS的基本概念和绝对定位、相对定位、差分定位的原理以及GPS各种误差及处理的方法,提出了CORS系统已成为GPS定位技术发展的方向和趋势。其次依托WSCORS工程的建设,详细总结了CORS系统建设的整个流程以及相关技术的集成应用技术,WSCORS系统采用基于虚拟站技术(VRS)的南方NRS软件及南方CORS设备,WSCORS系统建成后,功能性测试及指标性测试均达到设计的要求。建立了高精度动态坐标框架,具有良好系统完备性检测能力,实现了系统实时坐标转换和高程转换。最后,WSCORS和HHCORS控制中心通过通信网络及网络协议实现两个CORS公共基准站的数据通信、共享。利用WSCORS整网年积日为65-71天的24个基准站实测数据在GAMIT/GLOBK软件下进行了WSCORS网数据处理工作,得到了ITRF97,2000历元的坐标成果;并讨论了WSCORS和HHCORS系统的整网以及两个CORS系统的基准统一问题。在GAMIT基线解算过程中,引入了ITRF框架下IGS跟踪站BJFS、KUNM、URUM、WUHN、SHAO、LHAZ和中国地壳监测网络工程跟踪站XIAG站参与WSCORS的基线解算,利用GLOBK进行网平差,将上述的IGS站作为起算点坐标,得到WSCORS系统框架网络站点在ITRF97,2000历元下的三维地心坐标。由于观测手段和观测精度不同,速度场和板块运动的影响,IGS基准站坐标之间有微小的系统变化,CORS基准站之间观测数据也需要归算到统一的历元时刻,导致WSCORS和HHCORS的基准存在差异,探讨了九参数坐标转换模型法以及在基线解算,平差处理和平差处理后三种实现基准统一的方法。
二、ITRF框架基准在高精度GPS测量中的统一(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ITRF框架基准在高精度GPS测量中的统一(论文提纲范文)
(1)高原山区水电站库区GPS静态数据质量评价与基准网稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 GPS技术在变形监测中的应用现状 |
1.2.2 GAMIT/GLOBK软件应用现状 |
1.2.3 高精度GPS数据处理现状 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
第二章 GPS高精度处理理论 |
2.1 GPS静态相对定位原理 |
2.1.1 GPS载波相位测量方程 |
2.1.2 GPS差分观测方法 |
2.2 GPS数据处理的误差源 |
2.2.1 与卫星有关的误差 |
2.2.2 卫星信号的传播误差 |
2.2.3 与接收机有关的误差 |
2.3 GPS网基线解算 |
2.3.1 基线解算的分类 |
2.3.2 基线解算的原理 |
2.4 GPS网平差 |
2.4.1 三维无约束平差 |
2.4.2 三维约束平差 |
2.5 本章小结 |
第三章 测区概况及GPS应用软件介绍 |
3.1 测区概况 |
3.1.1 测区范围 |
3.1.2 GPS基准网的布设及作业依据 |
3.2 TEQC软件介绍及处理流程 |
3.2.1 TEQC软件基本介绍 |
3.2.2 TEQC处理流程 |
3.3 GAMIT/GLOBK软件介绍及处理流程 |
3.3.1 GAMIT/GLOBK软件简介 |
3.3.2 GAMIT/GLOBK软件处理流程 |
3.4 本章小结 |
第四章 GPS基准网数据预处理及质量指标分析 |
4.1 多路径效应分析 |
4.2 观测值与周跳比值分析 |
4.3 信噪比分析 |
4.4 多路径效应、信噪比与卫星高度角的相关性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 GPS基准网数据处理及结果分析 |
5.1 数据来源 |
5.2 基线解算及结果分析 |
5.2.1 文件准备 |
5.2.2 数据准备及数据处理阶段 |
5.2.3 基线解算数据分析 |
5.3 网平差及结果分析 |
5.3.1 网平差 |
5.3.2 基准网稳定性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A:攻读学位期间发表的论文 |
附录B:攻读学位期间参与的科研项目 |
(2)喜马拉雅造山带现今地壳变形:GPS观测与模拟解释(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 国内外研究现状和科学问题 |
1.2.1 喜马拉雅造山带现今汇聚变形 |
1.2.2 俯冲带现今应变状态 |
1.2.3 板块边界带活动块体变形 |
1.2.4 喜马拉雅地震周期变形 |
1.2.5 研究内容与创新点 |
1.3 研究方案与技术路线 |
第二章 区域地质构造环境与地震活动性 |
2.1 地质构造单元划分及其特征 |
2.1.1 特提斯喜马拉雅(THM) |
2.1.2 高喜马拉雅(GHM) |
2.1.3 低喜马拉雅(LHM) |
2.1.4 次喜马拉雅(SHM) |
2.2 区域主要断裂的活动特征 |
2.2.1 雅鲁藏布江缝合带(ITSZ) |
2.2.2 藏南拆离系(STDS) |
2.2.3 主中央断裂带(MCT) |
2.2.4 主边界断裂带(MBT) |
2.2.5 主前缘断裂带(MFT) |
2.2.6 喜马拉雅主逆冲断裂(MHT) |
2.2.7 藏南地区主要活动断层 |
2.3 喜马拉雅地震活动性 |
2.3.1 历史大地震 |
2.3.2 微震活动性 |
2.4 小结 |
第三章 喜马拉雅造山带GPS观测与数据处理 |
3.1 喜马拉雅地区的GPS观测 |
3.1.1 境外喜马拉雅地区的GPS观测 |
3.1.2 藏南地区“陆态网络”观测 |
3.1.3 藏南地区GPS加密观测 |
3.2 GPS观测数据的高精度处理 |
3.2.1 GPS高精度观测模型 |
3.2.2 GPS高精度观测误差来源 |
3.2.3 基于GAMIT的高精度基线解算 |
3.2.4 基于GLOBK的基线网平差 |
3.3 喜马拉雅地区多源GPS速度场融合 |
3.3.1 多源GPS速度场融合方法 |
3.3.2 喜马拉雅地区GPS速度场融合结果 |
3.4 小结 |
第四章 顾及震后变形的喜马拉雅三维震间耦合模型 |
4.1 弹性/粘弹性震间形变模型 |
4.2 利用GPS数据反演喜马拉雅现今汇聚速率 |
4.2.1 模型设置与反演方法 |
4.2.2 计算结果与分析 |
4.3 喜马拉雅特大地震震后粘弹性松弛 |
4.3.1 震后粘弹性松弛模型 |
4.3.2 破裂模型和流变参数 |
4.3.3 模拟算法 |
4.3.4 粘弹性松弛模拟结果 |
4.4 MHT三维震间耦合模型反演 |
4.4.1 数据源 |
4.4.2 反演算法 |
4.4.3 断层几何模型 |
4.4.4 模拟结果 |
4.4.5 分辨率测试 |
4.5 耦合模型对比分析 |
4.5.1 与以往模型对比 |
4.5.2 与俯冲带耦合模式的差异 |
4.6 小结 |
第五章 GPS约束下的喜马拉雅-藏南活动地块运动学模型 |
5.1 活动地块划分 |
5.2 反演算法 |
5.2.1 块体负位错模型原理 |
5.2.2 Defnode程序简介 |
5.2.3 模型参数设置 |
5.3 模型反演结果与分析 |
5.3.1 模型拟合结果 |
5.3.2 块体运动与旋转变形 |
5.3.3 断层滑动速率 |
5.3.4 块体内部均匀应变 |
5.4 讨论与小结 |
5.4.1 藏南非均匀拉张 |
5.4.2 喜马拉雅俯冲与藏南拉张的驱动关系 |
5.4.3 对青藏高原变形机制的启示 |
第六章 喜马拉雅造山带地震活动性分析-以尼泊尔地震为例 |
6.1 尼泊尔地震研究概况 |
6.2 三维同震变形特征 |
6.2.1 同震形变场资料 |
6.2.2 同震水平位移特征 |
6.2.3 同震垂直位移特征 |
6.3 尼泊尔地震同震滑动与震后余滑 |
6.3.1 断层几何模型 |
6.3.2 滑动反演方法 |
6.3.3 反演结果 |
6.4 震间耦合、同震破裂和震后余滑的空间相关性 |
6.5 喜马拉雅造山带地震活动特征 |
6.5.1 地震破裂特征 |
6.5.2 地震震级与重复周期 |
6.6 小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要研究内容与成果 |
7.2 存在的问题与后续工作 |
参考文献 |
致谢 |
(3)高精度GNSS网数据处理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 卫星导航系统 |
1.2 GNSS网及其数据处理的意义 |
1.3 GNSS网数据处理的基本原理和过程 |
1.4 研究现状及不足 |
1.4.1 研究现状 |
1.4.2 主要不足 |
1.5 研究目标和论文的组织 |
第二章 观测模型 |
2.1 GNSS观测方程 |
2.2 GNSS观测量高精度建模 |
2.2.1 归心计算 |
2.2.2 相位缠绕效应 |
2.2.3 大气折射延迟 |
2.2.4 相对论效应 |
2.2.5 码间偏差 |
2.2.6 卫星姿态模型 |
2.3 测站坐标的时变模型 |
2.3.1 固体潮汐 |
2.3.2 海潮负荷 |
2.3.3 海潮引起的地心运动 |
2.3.4 大气潮汐负荷 |
2.3.5 大气潮汐引起的质心运动 |
2.3.6 极潮 |
2.3.7 海洋极潮负荷 |
2.4 天球参考系与地球参考系的转换 |
2.4.1 基于IAU2006/2000岁差章动模型的坐标系转换 |
2.4.2 地球定向参数 |
2.4.3 站坐标对地球定向参数的偏导数 |
2.5 北斗卫星天线相位中心标定 |
2.6 北斗卫星的星端多径建模及影响分析 |
2.6.1 基本方法 |
2.6.2 星端多径模型自变量的选择 |
2.6.3 基于地面观测数据的星端多径建模 |
2.6.4 基于风云三号C星星载数据的星端多径分析 |
2.6.5 星端多径对宽巷小数周偏差解算的影响 |
2.6.6 星端多径对控制网相对定位的影响 |
2.7 小结 |
第三章 卫星轨道模型 |
3.1 卫星运动方程 |
3.2 卫星受力加速度 |
3.2.1 地球引力 |
3.2.2 第三体引力 |
3.2.3 太阳辐射压力 |
3.2.4 大气阻力 |
3.2.5 地球辐射压力 |
3.2.6 天线辐射反作用力 |
3.2.7 机动力 |
3.2.8 相对论修正 |
3.3 状态转移矩阵和敏感矩阵的计算 |
3.3.1 状态转移矩阵微分方程 |
3.3.2 敏感矩阵微分方程 |
3.3.3 变分方程的计算 |
3.3.4 速度脉冲敏感矩阵的计算 |
3.3.5 分段力模型参数敏感矩阵的计算 |
3.4 卫星轨道模型补偿 |
3.4.1 卫星运动补偿模型 |
3.4.2 北斗卫星运动补偿模型的优选 |
3.5 小结 |
第四章 整数模糊度解算 |
4.1 消电离层组合模糊度的整数性质 |
4.2 整数模糊度解算的基本原理 |
4.3 双差整数模糊度解算 |
4.3.1 基本原理和方法 |
4.3.2 独立双差模糊度选取 |
4.3.3 基于更新协方差阵上三角平方根的序贯模糊度固定 |
4.3.4 获得所有参数的固定解 |
4.4 非差整数模糊度解算 |
4.4.1 基本原理 |
4.4.2 改进的非差模糊度固定算法 |
4.4.3 实验验证 |
4.5 星间单差整数模糊度解算 |
4.5.1 星间单差模糊度的整数性质 |
4.5.2 星间单差模糊度固定 |
4.5.3 实验验证:GPS网解算 |
4.5.4 实验验证:多GNSS网解算 |
4.6 讨论与小结 |
4.6.1 讨论 |
4.6.2 小结 |
第五章 大规模GNSS网的数据处理 |
5.1 GNSS网数据处理的计算量分析 |
5.2 基于分区平差原理的GNSS网解算 |
5.2.1 基本原理 |
5.2.2 实用算法 |
5.2.3 基于分区平差原理的钟差解算 |
5.2.4 多GNSS网数据处理实验 |
5.2.5 平差基准参数对钟差解算的影响分析 |
5.3 基于PPP和整数PPP的GNSS网解算 |
5.3.1 基于PPP的陆态网快速解算 |
5.3.2 整数PPP原理 |
5.3.3 基于星间单差模糊度固定的多GNSS整数PPP |
5.3.4 基于整数PPP的陆态网快速解算 |
5.4 基于载波伪距方法的GNSS网解算 |
5.4.1 生成载波伪距的方法一:双差模糊度固定 |
5.4.2 生成载波伪距的方法二:非差模糊度固定 |
5.4.3 基于星间单差模糊度固定的载波伪距生成方法 |
5.4.4 基于载波伪距方法的陆态网快速解算 |
5.4.5 载波伪距整网解与原始数据整网解的等价性 |
5.5 小结与讨论 |
第六章 复杂GNSS网的数据处理 |
6.1 星间链路数据处理的传统方法 |
6.1.1 星间伪距观测方程 |
6.1.2 星间链路设备时延的标定 |
6.1.3 星间链路和地面监测站数据联合观测方程 |
6.2 基于原始单程星间伪距的定轨和时间同步 |
6.2.1 非同时观测数据的通用观测模型 |
6.2.2 星间链路和地面监测站数据联合定轨与时间同步 |
6.2.3 星间链路、Ka锚固站和地面监测站数据联合定轨与时间同步 |
6.2.4 星间链路和Ka锚固站数据联合定轨与时间同步 |
6.2.5 星间链路数据独立定轨与时间同步 |
6.2.6 讨论 |
6.3 低轨卫星星载数据增强导航卫星定轨和时间同步 |
6.3.1 基本原理 |
6.3.2 实验及结果分析 |
6.4 海上动态监测站增强导航卫星定轨和时间同步 |
6.4.1 一种新的监测跟踪GNSS卫星星座的系统 |
6.4.2 模拟实验及结果分析 |
6.5 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究工作和成果 |
7.2 有待进一步开展的研究 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
(4)北斗混合导航星座与机动条件下低轨卫星编队精密轨道确定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号使用说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 北斗卫星导航系统发展现状 |
1.2.2 北斗星座精密定轨研究现状 |
1.2.3 低轨卫星编队系统发展现状 |
1.2.4 编队卫星精密定轨研究现状 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 主要创新 |
第二章 GNSS导航星座精密定轨基本理论 |
2.1 导航卫星轨道动力学模型 |
2.1.1 轨道运动方程与变分方程 |
2.1.2 轨道数值积分算法 |
2.2 GNSS观测模型及误差修正 |
2.2.1 GNSS基本观测方程 |
2.2.2 信号传播误差与几何修正 |
2.3 整网精密轨道确定方法 |
2.3.1 双频GNSS数据预处理 |
2.3.2 非差整网精密定轨方法 |
2.3.3 双差整网精密定轨方法 |
2.3.4 GPS星座整网精密定轨结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 增强的北斗双频周跳探测与修复方法 |
3.1 GEO卫星载波相位测量中的频繁小周跳 |
3.2 基于相位无几何距离组合的增强周跳探测算法 |
3.2.1 电离层延迟变化的抗差多项式拟合 |
3.2.2 拟合残差的统计特性分析 |
3.2.3 拟合残差的条件异方差建模 |
3.2.4 双频数据的周跳修复方法 |
3.3 周跳探测与修复结果分析 |
3.3.1 增强算法的周跳探测能力分析 |
3.3.2 电离层变化平缓时的周跳探测与修复 |
3.3.3 电离层变化剧烈时的周跳探测与修复 |
3.4 本章小结 |
第四章 面向北斗混合星座的经验光压模型组合优化 |
4.1 太阳光压摄动模型分类 |
4.2 CODE经验光压模型与参数估计 |
4.2.1 CODE光压模型及其改进型 |
4.2.2 与光压摄动相关的偏导数计算 |
4.2.3 卫星偏航姿态对光压摄动的影响 |
4.3 北斗混合星座的光压模型组合优化 |
4.3.1 北斗混合星座的精密定轨策略 |
4.3.2 组合光压模型的定轨性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 机动条件下的低轨卫星编队精密轨道确定 |
5.1 星载GPS缩减动力学定轨方法 |
5.2 轨道机动的建模与参数估计 |
5.2.1 常值机动加速度模型 |
5.2.2 机动附近数值积分算法的改进 |
5.3 机动条件下的绝对与相对定轨结果 |
5.3.1 GRACE单星绝对定轨结果分析 |
5.3.2 GRACE编队相对定轨结果分析 |
5.3.3 GRACE卫星机动控制效果评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 卫星质心误差的影响分析与建模补偿 |
6.1 分布式InSAR编队星间基线确定 |
6.2 质心误差对星间基线确定影响的仿真分析 |
6.3 质心误差建模补偿方法 |
6.3.1 增加轨道R方向的经验加速度补偿 |
6.3.2 增加Z方向的质心偏差估计与补偿 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要工作总结 |
7.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(5)高精度GPS变形监测数据处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 变形监测概述 |
1.1.1 变形监测的基本概念 |
1.1.2 变形监测的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GPS技术在变形监测中的应用现状 |
1.2.2 GAMIT/GLOBK软件应用现状 |
1.2.3 高精度GPS数据处理现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 高精度GPS变形监测数据处理基础理论 |
2.1 GPS测量观测方程 |
2.1.1 测码伪距观测方程 |
2.1.2 载波相位观测方程 |
2.2 GPS测量观测值 |
2.2.1 相同频率载波相位观测值的线性组合 |
2.2.2 不同频率载波相位观测值的线性组合 |
2.3 GPS测量误差源 |
2.3.1 卫星星历误差及卫星钟误差 |
2.3.2 卫星信号传播误差 |
2.3.3 与接收机有关的误差 |
2.4 高精度解算软件 |
2.4.1 GAMIT/GLOBK软件简介 |
2.4.2 GAMIT/GLOBK安装 |
2.4.3 GAMIT/GLOBK数据处理流程 |
2.5 高精度GPS数据处理参考框架 |
2.5.1 WGS84参考框架 |
2.5.2 ITRF参考框架 |
2.5.3 CGCS2000 |
2.5.4 不同参考框架的转换 |
2.6 GPS变形监测网的数据处理 |
2.6.1 GPS变形监测网的经典自由网平差 |
2.6.2 GPS变形监测网的秩亏自由网平差 |
2.6.3 GPS变形监测网的拟稳平差 |
2.6.4 GPS监测网变形分析基准的统一 |
2.7 本章小结 |
第三章 多尺度小波及灰色系统模型理论 |
3.1 概述 |
3.2 多尺度小波阈值降噪 |
3.2.1 小波阈值去噪原理 |
3.2.2 小波阈值去噪方式 |
3.2.3 阈值的确定 |
3.2.4 小波去噪质量的评价 |
3.3 灰色系统模型 |
3.3.1 等间距GM(1,1)模型建模 |
3.3.2 非等间距GM(1,1)模型建模 |
3.3.3 GM(1,1)模型精度评定 |
3.4 基于多尺度小波阈值降噪的灰色预测算法 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于GAMIT的高精度基线向量获取研究 |
4.1 基于GAMIT软件基线解算算例分析 |
4.1.1 数据准备 |
4.1.2 文件链接 |
4.1.3 基线解算 |
4.1.4 精度分析 |
4.2 IGS站的选取对高精度基线解算的影响 |
4.2.1 数据来源及解算策略 |
4.2.2 IGS站数量对高精度基线解算的影响 |
4.2.3 IGS站空间分布对高精度基线解算的影响 |
4.3 不同星历对高精度基线解算的影响 |
4.4 未知类型天线相位中心改正对高精度基线解算的影响 |
4.4.1 GAMIT中与天线有关的文件 |
4.4.2 天线相位中心改正原理 |
4.4.3 未知类型天线相位中心改正方法对基线解算的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 区域GPS监测网变形分析与预报 |
5.1 区域GPS监测网数据处理与变形分析 |
5.1.1 CosaGPS网平差 |
5.1.2 CosaGPS与GLOBK平差结果比较 |
5.1.3 区域GPS监测网变形分析 |
5.2 区域GPS监测网变形预报 |
5.2.1 多尺度小波降噪 |
5.2.2 非等间距的GM(1,1)模型建模预报 |
5.2.3 基于小波阈值降噪的非等间距灰色预测模型预报 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)气象模型偏差对GPS定位结果的影响(论文提纲范文)
摘要 Abstract 第一章 绪论 |
1.1 选题依据、目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文拟解决的科学问题和研究思路 第二章 GPS误差分析及数据处理模型、方法 |
2.1 前言 |
2.2 GPS测量的误差源及改正模型 |
2.2.1 卫星轨道误差 |
2.2.2 大气折射及改正方法 |
2.2.4 地球潮汐及改正模型 |
2.2.5 卫星和接收机设备误差 |
2.3 观测量及随机模型 |
2.4 高精度模糊度解算方法 |
2.5 地球参考框架及实现方法 |
2.6 本文数据处理的策略及测站信息 第三章 对流层折射延迟的研究进展 |
3.1 前言 |
3.2 气象模型及大气垂直梯度 |
3.2.1 标准气象模型及大气垂直梯度 |
3.2.2 GPT模型 |
3.3 天顶对流层延迟模型 |
3.3.1 Hopfield模型 |
3.3.2 Saastamoinen模型 |
3.4 投影函数模型 |
3.4.1 NMF模型 |
3.4.2 VMF1模型 |
3.4.3 GMF模型 |
3.5 GPT2模型介绍 第四章 气象三要素对GPS定位结果的影响 |
4.1 前言 |
4.2 气象模型的改进及其对GPS定位结果的影响 |
4.3 测站气温对定位精度的影响 第五章 温度梯度和投影函数偏差对GPS定位精度的影响 |
5.1 前言 |
5.2 温度梯度偏差对定位精度的影响 |
5.3 投影函数偏差对定位精度的影响 第六章 主要结论及不足 |
6.1 讨论与结论 |
6.2 论文不足及工作展望 参考文献 致谢 作者简介 BRIEF INTRODUCTION OF THE AUTHOR |
(7)高速铁路CP0框架控制网数据处理模式与方法研究(论文提纲范文)
1 概述 |
2 基线解算影响因素分析 |
2. 1 卫星星历误差对基线解算的影响 |
2. 2 对流层折射误差对基线解算的影响 |
2. 3 基准点坐标误差对基线解算的影响 |
3 基线解算方案与软件 |
4 框架基准的统一与转换 |
4. 1 框架基准的统一 |
4. 2 框架基准的转换 |
5 基线网平差方法 |
6 结语 |
(8)地质灾害高精度GPS监测关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文选题背景 |
1.2 地质灾害 GPS 监测研究现状及分析 |
1.2.1 地质灾害 GPS 监测国内外研究现状 |
1.2.2 目前尚需解决的关键科学技术问题 |
1.3 课题来源 |
1.4 本文的研究内容及结构安排 |
第二章 GPS 高精度定位的数学模型 |
2.1 GPS 定位观测量的函数模型 |
2.1.1 非差观测方程 |
2.1.2 差分观测方程 |
2.1.3 差分观测值的相关性 |
2.2 GPS 定位观测量的随机模型 |
2.2.1 等权随机模型 |
2.2.2 卫星高度角随机模型 |
2.2.3 信噪比随机模型 |
2.2.4 基于验后残差的随机模型 |
2.3 GPS 观测量线性组合及观测方程 |
2.4 GPS 高精度定位的误差来源及其处理措施 |
2.4.1 与 GPS 卫星有关的误差 |
2.4.2 与 GPS 卫星信号传播有关的误差 |
2.4.3 与 GPS 接收机有关的误差 |
2.4.4 其它误差 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于 GPS 静态相对定位技术的地质灾害高精度监测 |
3.1 高精度 GPS 静态相对定位技术的特点 |
3.2 高精度 GPS 监测网的坐标系统与参考基准 |
3.2.1 坐标系统 |
3.2.2 参考基准 |
3.2.3 某滑坡 GPS 监测网的坐标系统和参考基准 |
3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网的精度指标 |
3.3.1 布网方案 |
3.3.2 各级 GPS 网的用途 |
3.3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网精度指标的确定 |
3.3.4 GPS 大地高的精度 |
3.4 高精度 GPS 监测网观测时段数和观测时间的确定 |
3.5 广播星历和精密星历对高精度 GPS 监测结果的影响分析 |
3.6 对流层模型对高精度 GPS 监测精度的影响分析 |
3.7 高精度 GPS 观测数据预处理 |
3.7.1 GPS 观测数据预处理的目的和内容 |
3.7.2 高精度 GPS 观测数据质量检验与分析 |
3.7.3 GPS 接收机性能和测站观测环境质量检测方法探讨 |
3.8 高精度 GPS 观测数据处理 |
3.8.1 起算点坐标的解算与精度分析 |
3.8.2 高精度 GPS 基线向量解算 |
3.8.3 区域地面沉降高精度 GPS 监测基准的构建 |
3.8.4 高精度 GPS 基线向量网平差 |
3.9 某研究区域 2007-2009 年地面沉降 GPS 监测成果 |
3.10 本章小结 |
第四章 基于 GPS 精密单点定位技术的地面沉降高精度监测 |
4.1 GPS 精密单点定位技术研究现状 |
4.2 GPS 精密单点定位的观测模型 |
4.3 三种 GPS 精密单点定位观测模型的对比分析 |
4.4 GPS 精密单点定位技术在地面沉降灾害监测中的应用 |
4.4.1 变形监测试验和数据处理方案 |
4.4.2 试验结果及分析 |
4.5 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位技术研究及其在地面沉降监测中的可行性探讨 |
4.5.1 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位的基本原理 |
4.5.2 试验结果与分析 |
4.5.3 初步结论 |
4.6 一种基于原始观测值的单频精密单点定位算法 |
4.6.1 基于原始观测值的单频精密单点定位算法模型 |
4.6.2 测试结果分析 |
4.6.3 初步结论 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于 GPS 快速定位技术的滑坡灾害动态高精度监测 |
5.1 滑坡监测的精度 |
5.2 GPS 快速定位技术的特点 |
5.2.1 GPS RTK 技术的特点 |
5.2.2 GPS 单历元定位技术的特点 |
5.2.3 GPS 实时精密单点定位技术的特点 |
5.3 GPS RTK 技术用于滑坡动态实时变形监测的试验及结果分析 |
5.3.1 滑坡监测试验方案 |
5.3.2 监测试验结果及分析 |
5.3.3 初步结论 |
5.4 GPS 单历元定位技术用于滑坡变形监测的试验结果及分析 |
5.4.1 滑坡监测试验方案及过程 |
5.4.2 监测试验结果及分析 |
5.4.3 初步结论 |
5.5 GPS 实时精密单点定位技术用于滑坡动态变形监测试验结果与分析 |
5.5.1 精密单点定位软件 P3solution 的特点 |
5.5.2 滑坡监测试验方案及过程 |
5.5.3 监测试验结果及分析 |
5.5.4 初步结论 |
5.6 本章小结 |
第六章 甑子岩危岩体 GPS 实时变形监测系统的构建与实现 |
6.1 研究背景 |
6.2 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术路线 |
6.3 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术方案 |
6.3.1 甑子岩危岩体 GPS 监测网的布设 |
6.3.2 坐标系统 |
6.3.3 监测周期 |
6.3.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测系统的设备配置 |
6.3.5 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测数据处理 |
6.3.6 甑子岩危岩体 GPS 实时动态变形监测系统的构成 |
6.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测结果及分析 |
6.5 芦山地震对甑子岩危岩体 GPS 变形监测结果的影响分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 本文开展的研究工作和取得的主要研究成果 |
7.2 本文的不足之处 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)三峡库区滑坡监测GPS统测构网研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GNSS参考框架的研究现状 |
1.2.2 高精度GPS数据处理的研究现状 |
1.2.3 高精度GPS变形分析的研究现状 |
1.2.4 GPS变形监测网优化设计的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 三峡库区滑坡监测的坐标框架及其转换 |
2.1 引言 |
2.2 国际地球参考框架 |
2.2.1 地球参考系和参考框架 |
2.2.2 国际地球参考框架的建立和发展 |
2.2.3 国际地球参考框架的基准 |
2.2.4 全球板块运动模型 |
2.2.5 国际地球参考框架的速度场 |
2.3 IGS参考框架 |
2.3.1 国际GNSS服务 |
2.3.2 IGS参考框架 |
2.4 三峡库区滑坡监测的坐标系统 |
2.4.1 1954北京坐标系 |
2.4.2 1980西安坐标系 |
2.4.3 WGS-84坐标系 |
2.5 坐标系统转换 |
2.5.1 基准转换 |
2.5.2 等价坐标转换 |
2.6 本章小结 |
3 GPS监测网数据处理的理论和方法 |
3.1 引言 |
3.2 高精度GPS基线处理方法 |
3.2.1 观测值的线性组合 |
3.2.2 基线处理的系统误差 |
3.2.3 轨道改进方法 |
3.2.4 基线处理的数学模型 |
3.3 高精度GPS基线网平差处理方法 |
3.3.1 GPS自由网平差 |
3.3.2 粗差分析 |
3.3.3 系统误差分析 |
3.3.4 高精度GPS监测网基准的统一方法 |
3.4 本章小结 |
4 三峡库区滑坡监测GPS统测构网研究 |
4.1 引言 |
4.2 三峡库区滑坡监测GPS统测构网的特点及分析 |
4.2.1 GPS统测构网的特点 |
4.2.2 GPS统测构网中着重考虑的问题 |
4.3 GPS观测方案 |
4.4 GPS基准网的数据处理 |
4.4.1 GPS基线处理 |
4.4.2 GPS基线网平差处理 |
4.4.3 坐标转换 |
4.5 GPS变形网的数据处理 |
4.5.1 GPS变形网数据处理方案 |
4.5.2 GPS变形网平差结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 三峡库区滑坡监测基准的稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 高精度GPS监测网的位移分析 |
5.2.1 位移的参考基准 |
5.2.2 变形分析基准的统一 |
5.2.3 局部位移的提取方法 |
5.2.4 用卡尔曼滤波估计测站位移速率 |
5.3 常用的点位稳定性分析方法 |
5.3.1 整体检验法 |
5.3.2 单点检验法 |
5.3.3 稳健迭代权法 |
5.4 三峡库区滑坡监测基准的稳定性分析 |
5.4.1 GPS观测数据 |
5.4.2 基准点的稳定性分析 |
5.4.3 工作基点的稳定性分析 |
5.5 本章小结 |
6 三峡库区滑坡监测网的优化技术 |
6.1 引言 |
6.2 GPS变形监测网的优化设计 |
6.2.1 质量标准 |
6.2.2 优化设计的分类 |
6.2.3 优化设计方法 |
6.3 三峡库区滑坡体GPS变形网参数优选 |
6.3.1 参数优选方法 |
6.3.2 算例分析 |
6.3.3 参数优选的结果 |
6.4 三峡库区滑坡体GPS变形网网形优化 |
6.4.1 网形优化方法 |
6.4.2 算例分析 |
6.4.3 网形优化的结果 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要科研工作 |
致谢 |
(10)文山州CORS系统建设的理论与实践(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 GNSS连续运行基准站的发展现状及趋势 |
1.1.1 国外发展现状 |
1.1.2 国内发展现状 |
1.1.3 云南省CORS建设现状 |
1.2 本文研究的主要内容 |
第二章 全球定位系统GPS的基本概念 |
2.1 GPS的产生 |
2.2 GPS的组成 |
2.3 GPS卫星信号 |
2.3.1 载波 |
2.3.2 测距码 |
2.3.3 导航电文 |
2.3.4 卫星信号调制 |
2.4 GPS参考系统 |
2.4.1 国际地球参考系统(ITRS)与国际地球参考框架(ITRF) |
2.4.2 GPS参考系——WGS-84 |
2.4.3 国家坐标系统 |
2.4.4 坐标系统间的转换模型 |
2.4.5 时间参考系统 |
第三章 GPS定位原理 |
3.1 GPS基本观测量 |
3.1.1 伪距观测量 |
3.1.2 载波相位观测量 |
3.2 观测量线性组合 |
3.2.1 单差(Single-Difference)观测方程 |
3.2.2 双差(Double-Difference)观测方程 |
3.2.3 三差(Three-Difference)观测方程 |
3.3 各类误差的影响 |
3.3.1 与卫星有关的误差 |
3.3.2 与信号传播有关的误差 |
3.3.3 与接收机有关的误差 |
3.3.4 其他误差 |
3.4 GPS静态定位 |
3.4.1 绝对定位 |
3.4.2 相对定位 |
3.5 GPS动态定位 |
3.5.1 GPS动态单点定位 |
3.5.2 RTK定位 |
3.5.3 网络RTK |
3.5.4 差分GPS定位 |
3.6 连续运行参考站系统 |
第四章 WSCORS建设的实践 |
4.1 WSCORS概况 |
4.1.1 已有资料与基准站的利用 |
4.1.2 技术依据 |
4.2 WSC0RS体系架构 |
4.3 基准站分布 |
4.4 踏勘选点 |
4.5 基准站建设 |
4.6 控制中心建设 |
4.7 通信系统建设 |
4.8 用户服务系统建设 |
4.9 WSCORS系统测试 |
4.9.1 功能性测试成果 |
4.9.2 指标性测试成果 |
4.9.3 WSCORS系统测试结论 |
第五章 WSCORS地心坐标确定与基准统一 |
5.1 WSCORS与HHCORS数据共享与基准统一 |
5.1.1 数据共享 |
5.1.2 GPS网基准 |
5.1.3 GPS网平差基准的转换 |
5.1.4 CORS框架基准的统一 |
5.1.5 WSCORS与HHCORS基准转换探讨 |
5.2 GAMIT软件简介 |
5.3 坐标联测方案 |
5.4 GAMIT/GLOBK数据处理设计 |
5.4.1 坐标框架 |
5.4.2 数据预处理 |
5.4.3 基线解算模型和参数设置 |
5.4.4 三维GPS网平差 |
5.4.5 解算结果 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间发表的论文 |
四、ITRF框架基准在高精度GPS测量中的统一(论文参考文献)
- [1]高原山区水电站库区GPS静态数据质量评价与基准网稳定性分析[D]. 费国俊. 昆明理工大学, 2020(04)
- [2]喜马拉雅造山带现今地壳变形:GPS观测与模拟解释[D]. 李水平. 中国地质大学, 2019(01)
- [3]高精度GNSS网数据处理关键技术研究[D]. 阮仁桂. 战略支援部队信息工程大学, 2018(02)
- [4]北斗混合导航星座与机动条件下低轨卫星编队精密轨道确定[D]. 鞠冰. 国防科技大学, 2017(02)
- [5]高精度GPS变形监测数据处理研究[D]. 潘绍林. 贵州大学, 2015(03)
- [6]气象模型偏差对GPS定位结果的影响[D]. 王洪栋. 中国地震局地质研究所, 2015(08)
- [7]高速铁路CP0框架控制网数据处理模式与方法研究[J]. 周东卫. 铁道标准设计, 2015(03)
- [8]地质灾害高精度GPS监测关键技术研究[D]. 王利. 长安大学, 2014(02)
- [9]三峡库区滑坡监测GPS统测构网研究及应用[D]. 罗力. 武汉大学, 2013(05)
- [10]文山州CORS系统建设的理论与实践[D]. 杨万枢. 昆明理工大学, 2013(02)