大规模GNSS基准站网快速同步处理方法研究

目前我国GNSS连续运行基准站网已基本建设完毕,全国范围内建设完成约2000个GNSS连续运行基准站。随着站点规模的加大,数据计算的效率也迫切需要提高,采用传统的高精度数据处理软件已适应不了大规模GNSS网的数据解算要求。本文基于BERNESE5.2软件研究了我国“陆态网络工程”260个基准站的大规模GNSS网同步数据处理方法,通过修改源程序及利用并行计算技术,成功实现了陆态网络基准站快速、高效、高精度的数据计算能力。实例验证表明,陆态网络单天260个站的数据在无需分区的情况下,可在1 h内获得全球框架下的约束解,解算的框架点坐标精度在毫米量级,大大提高了国家数据中心的大规模GNSS网数据处理能力。     

GNSS全自动解算软件研发及精度评估

根据载波相位差分定位技术,利用待定点周边稳定的CORS站网形成的区域误差改正模型,对待定控制点观测数据的噪声进行自动剔除,对电离层、对流层和多路径进行差分改正,研发GNSS全自动解算软件,并利用广西卫星定位基准站与待定控制点的GNSS观测数据对软件进行测试。结果表明,GNSS全自动解算软件具有较好的内外符合精度,其解算的三维坐标精度满足D级以下等级控制点的要求,可为工程测量应用提供新的自动化解算方案。     

应用GNSS在线服务系统提升基准站建设质量

在GNSS连续运行基准站建设时,在基准站选址阶段均要对基准站观测环境进行测试。目前,对测试数据进行质量分析时通常采用TEQC软件,但采用TEQC软件主要获得的是点位环境的质量指标,无法确定网解时点位的可靠性与精度。为进一步提升基准站建设质量,提出利用高精度GNSS在线服务系统与TEQC软件相结合的基准站数据质量控制方法,并以某区域CORS站测试数据为例,验证该方法较传统方法的优势与可行性,为GNSS基准站的选址与质量控制提供切实可行的解决方案。     

GNSS坐标时间序列噪声特征分析

为了研究我国目前建立的连续运行参考网络（CORS）GNSS基准站的坐标时间序列噪声特征是否与国际领域研究的成果相符合,对江苏CORS网连续3年24个分布均匀的GNSS基准站的数据进行处理,利用GAMIT软件获取了各基准站的坐标时间序列,并利用CATS软件采用最大似然估计法对坐标时间序列的噪声特征进行了分析,结果表明：GNSS基准站坐标时间序列不仅包含白噪声,还包含有色噪声;GNSS基准站坐标时间序列在N、E、U方向的噪声类型并不完全一致,其中N、E方向的最佳噪声模型为“WH＋FN＋RWN”,U方向的最佳噪声模型为“WH＋FN”.     

基于移动GNSS基准站的点位坐标解算分析

移动GNSS基准站是外业测量中布设控制点的重要手段。本文系统地介绍了移动GNSS基准站的结构组成,并对移动基准站的解算模式以及解算过程中距离、观测时间等因素进行了外业实验与内业解算分析,基于GAMIT软件和移动站自带软件对点位解算精度进行了比较,通过实验发现移动GNSS基准站完全能够满足三级GNSS解算要求,布设灵活,是一种高效的替代连续运行基准站功能的作业模式。     

已知平面与高程点不同时的严密三维基准变换

由于常规控制网的平面与高程网分开布设,当求解常规控制网与GNSS三维控制网的基准变换参数时,需要分别利用其平面坐标和高程的已知成果。传统控制网与三维GNSS控制网都存在误差,文中在解算变换参数时,同时对两套坐标引入改正数,并顾及公共点与转换点观测误差的相关性,利用公共点的改正数推估转换点的改正数,实现两套坐标的基准变换。模拟数据的分析结果表明,文中方法能够在常规平面与高程控制网分开布设时,实现与GNSS三维控制网的基准变换。     

基于温度变化的新型GNSS基准站钢标稳定性研究

随着我国城市群的快速发展,有越来越多的GNSS基准站选择建在城市建筑物的顶面上。针对这一现实,本文设计了一种新型GNSS基准站钢标,对比分析了钢标、混凝土标及加保温层钢标的材质特性。对其稳定性长、短期趋势的测试方法进行论述,并试验获得实测数据,数据解算表明这种新型GNSS钢标坐标重复性较好,能满足GNSS连续运行站建站技术要求,能有效地减弱外界温度对基准站水平方向的影响。     

基于温度变化的新型GNSS基准站钢标稳定性研究

随着我国城市群的快速发展,有越来越多的GNSS基准站选择建在城市建筑物的顶面上。针对这一现实,本文设计了一种新型GNSS基准站钢标,对比分析了钢标、混凝土标及加保温层钢标的材质特性。对其稳定性长、短期趋势的测试方法进行论述,并试验获得实测数据,数据解算表明这种新型GNSS钢标坐标重复性较好,能满足GNSS连续运行站建站技术要求,能有效地减弱外界温度对基准站水平方向的影响。     

运营高铁GNSS网复测起算基准兼容性分析及更新方法研究

以某运营高速铁路精测网复测采用GNSS方式观测的CPⅡ控制网数据为例,利用几种不同的兼容性分析方法分别对该网起算点进行兼容性分析,对于检验出的不兼容起算点,选择采用同精度内插法对其坐标进行更新处理,再作为起算基准使用,从而既保证了GNSS网成果的可靠性,也保证运营高铁精测网原复测成果的可对比性、可分析性,此方法对运营高铁GNSS网复测数据处理具有一定的参考意义。     

基于CORS的高精度GNSS工程控制网建设研究

针对GNSS工程控制网中起算点不兼容、工作调度难度大等问题,对基于城市CORS建立高精度GNSS工程控制网的方法进行了分析。结果表明:基于CORS建立高精度GNSS工程控制网可以节省外业工作量,一定程度上避免起算点兼容问题,便于坐标基准统一和维持。     

基于虚拟参考站的GNSS滑坡地质灾害监测分析

针对全球卫星导航系统(GNSS)技术在滑坡监测中参考站架设选址难、建设成本高、基准不稳定等问题，使用基于虚拟参考站(VRS)的滑坡地质灾害监测方法，利用卫星导航定位连续运行参考站(CORS)在监测区生成虚拟参考站数据，代替物理参考站进行滑坡监测.实验分析不同解算策略下的虚拟参考站监测精度，并将粗差剔除后的结果与传统GNSS监测进行对比.结果表明：VRS 2 h监测精度平面可达5 mm，高程可达25 mm，所反映滑坡位移趋势与传统GNSS监测一致.     

重庆市国土资源GNSS网络信息系统基准站网数据质量分析关键技术研究

基准站观测数据的质量是影响连续运行参考站系统（CORS）能否正常、稳定运行的关键因素之一。对于已建成的CORS系统,仍有必要定期对基准站数据质量进行分析监测。本文选取重庆市国土资源GNSS网络信息系统（CQGNIS）基准站网的实际观测数据,分别利用TEQC和GAMIT软件对CQGNIS单基准站和全网数据质量进行分析研究,论证并给出了CQGNIS基准站的当前总体数据质量情况。     

江西省现代大地基准完善GNSS大地控制网数据处理

主要介绍江西省现代大地基准完善GNSS大地控制网数据处理流程和方法,并对其精度进行评定;利用了国家GNSS连续运行站成果,通过数据处理获取了高精度、与国家基准相一致的江西省GNSS大地控制网点成果;并获取了ITRF2008框架、2016.089历元的平均瞬时历元成果。     

多系统GNSS基准站网数据传输软件的设计与实现

结合安徽CORS建设及服务发展现状,针对CORS较为复杂的系统结构进行开发设计,研究不同系统、不同接收机的数据下载、预处理、传输和共享。开发一套通用的GNSS基准站数据下载与传输软件,保证基准站数据的及时下载和传输,改进GNSS导航定位系统运算、运行效率,提高服务能力。     

区域CORS网坐标时间序列周期特征分析

通过精密单点定位的方法获取了区域CORS网各基准站的坐标时间序列,并利用最大似然估计法和频谱分析法对其32个基准站坐标时间序列的周期特征进行了分析,获取了各基准站年周期、半年周期的振幅和相位值,以及各基准站的周期功率谱图。结果表明:GNSS基准站坐标时间序列不仅存在线性变化,还存在周期性变化,其中以U方向表征最为明显,与双差定位获得的坐标时间序列周期特性分析结果一致,说明以精密单点定位获取的GNSS基准站坐标时间序列是可靠的,可以用来分析基准站的变化特征。     

CQGNIS系统基准站稳定性分析

本文首先简要介绍了基于Gamit和Globk进行高精度数据处理的基本流程,并据此来分析处理GNSS基准站数据,通过获取各基准站不同时期的N、E、U方向坐标;比较各基准站N、E、U方向坐标变化情况,来分析基准站稳定性。     

基于重庆市国土资源GNSS网络信息系统的滑坡地质灾害监测技术研究

基于重庆市国土资源GNSS网络信息系统的高精度GNSS基准站和GPS滑坡地质灾害监测点数据,本文搭建了滑坡地质灾害监测平台;并利用该平台进行了滑坡地质灾害形变量和稳定性实验,通过获取120分钟一组的监测数据,验证了本文研究方法对中长距离滑坡地质灾害监测的可行性。     

GNSS基准站在高铁沿线自动化监测中的布局分析

中国高铁线状分布,贯穿全国各个地域,沿线地质情况复杂,利用GNSS技术对高铁沿线进行变形监测具有全天时、全天候、精度高等优点。本文选取青田县高铁沿线实验区域,基于TEQC和GAMIT高精度数据处理软件,对9个监测站24 h的变形监测精度进行了精度分析。结果显示,随着GNSS监测站与基准站之间距离的增加,GNSS监测精度越来越低,当GNSS监测站与基准站之间距离小于5 km时,GNSS监测精度较高,达到mm级监测精度。因此,当GNSS监测站与基准站距离较远时,应当布设多个基准站,以提高监测精度。     

高精度GPS数据处理中IGS站的选取

近年来IGS基准站的选取是高精度GPS数据处理中讨论的热点问题,但到目前为止,该问题仍然没有得到完全解决。本文从理论和实验两个方面对该问题进行讨论,利用GAMIT/GLOBK软件解算2011年年积日为第274日、275日和276日的数据,分析在解算过程中选取国际GNSS服务组织(International GNSS Service)基准站的空间分布、数量多少、观测时间长短等参数对解算精度的影响。     

GNSS网形变化的区域地壳形变信息提取方法

针对GNSS三维无约束平差不依赖基准且拥有高精度几何网形的特点,以GNSS监测网作为一个整体的时空观测单元,由GNSS网测站间相互关联的所有基线长度和基线夹角变化综合衡量网形的变化,用网形的变化集中反映区域地壳形变信息。利用地壳形变高空间相关性的特点,采用主成分时空响应分析的方法实现了区域地壳形变信息的快速提取。通过对2013年芦山Ms7.0地震近场区域陆态网GPS基准站2010—2014年观测数据的解算,提取并分析了对应地震前后近场区域地壳形变时空分布特征及形变的动态演变过程。