北斗系统在工程控制网中的应用实验与精度分析

提出利用北斗观测数据进行工程控制网建立的设想,本文利用香港CORS观测数据进行相关实验与结果分析。首先,通过GAMIT10.7软件对香港CORS站BDS、GPS观测数据进行解算;其次,以GPS解算结果为参考数据,检验BDS解算数据的精度;最后,根据实验结果分析基于北斗系统的工程控制网建立的有效性与可行性。结果表明,BDS基线解算与坐标解算均有着较高的精度,将北斗系统应用于工程控制网构建是切实可行的。随着我国北斗系统的进一步发展,其将会在更多的领域发挥更大的作用。     

对流层映射函数模型对CMONOC网解算精度对比分析

介绍了NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型,借助CMONOC站和IGS站观测数据使用GAMIT/GLOBK软件分析了对流层映射函数对CMONOC网解算精度的影响,实验结果表明在进行CMONOC网解算时,NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型解算精度结果相当,考虑到映射函数模型的全球适用性,推荐使用GMF映射函数模型.     

T BC 软件在数据处理中的应用

针对TBC软件在GNSS数据处理方面的应用问题,以及对TBC数据处理精度与可靠性分析的需要,利用TBC进行GNSS数据导入、质量检核和成果分析等方面,通过与传统的GNSS工程控制网数据处理软件——TGO进行基线解算、质量检核和网平差等方面的比较,取得在数据处理精度和质量检核方面的差异。文中给出利用该软件进行工程控制网数据处理有效实用的作业方法,并认为TBC软件完全满足GNSS工程控制网数据处理的精度与可靠性要求。     

GAMIT在高精度桥梁平面控制网中的应用

随着长距离新型跨海桥梁的不断涌现,桥梁平面控制网的精度要求也越来越高,需要应用高精度的GPS数据处理软件进行基线解算,GAMIT是其中的代表之一,其优点是运算速度快、处理长基线效果好、精度高。介绍了GAMIT软件组成、解算流程,分析了数据准备和基线解算的基本过程和方法,总结了基线解算中的一些技巧;最后,应用港珠澳大桥首级GPS控制网的观测数据进行了算例分析,验证了GAMIT用于长距离跨海桥梁平面控制网的高精度及其可靠性。     

一种顾及几何精度因子的GNSS控制网构型选站方法CSCD

在相对定位基线解算过程中,控制网约束点坐标位置的选取对数据解算精度有一定的影响.讨论了顾及最小几何精度因子(GDOP)值控制网构型选站方法,对全球MGEX(Multi-GNSS Experiment)测站进行6个约束点基准站的选择,利用北斗二号/北斗三号(BDS2/BDS-3)的实测数据,对全球18个连续监测评估系统(iGMAS)观测站的站坐标进行解算,并与全球格网化随机选站法选站结果的解算精度进行对比.实验结果表明:相较于格网化随机选站法,采用顾及GDOP值选站法进行相对定位基线解算时,6000 km以上的基线长度标准差值能够提高约7 mm;长基线在东(E)、北(N)、天顶(U)三方向的标准差值精度提升约5 mm;待定点的点位精度能够提升约40%.可以看出采用GDOP法选站可以提高BDS-2/BDS-3相对定位解算精度.     

GNSS大网双差模型并行快速解算方法

针对GNSS大网数据采用双差模型解算时存在时效性差的问题,提出了一种改进的独立双差观测值构建与独立基线并行解算的方法,采用并行技术实现多核并行与网络多节点并行的双层自动快速解算策略。通过对约375个IGS站1周的观测数据进行处理,改进的独立双差观测值选取方法比传统路径最短方法所选的单天全网独立双差数据平均多了53万个,E、N、U方向坐标重复性平均提升了14.0%、12.9%和29.2%。采用不同解算策略的计算结果表明,4台普通计算机的并行计算比传统串行方案的计算效率提升了14倍左右,如375个测站采用改进观测值构建方法的4节点并行方案仅需要35.62min,显著提高了整网双差的解算效率。     

高速铁路GPS框架控制网平差方法

框架控制网(CP0)作为高速铁路平面控制测量的起算基准,采用适合长基线解算的高精度专用软件,利用精密星历,按照多基线模式进行解算。结合相关测量数据处理经验及通用GPS网平差软件研发,对框架控制网GPS基线网平差方法进行研究分析,在此基础上就网平差观测值提取及随机模型重构、框架基准转换及基线网平差等提出见解,提高了基线解算的可靠性和精度。     

对流层映射函数对区域CORS网解算精度对比分析

概述了NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型,借助IGS站和CORS站观测数据使用GAMIT软件分析了对流层映射函数对区域CORS网解算精度的影响,实验结果表明NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型对山东省CORS网解算精度结果相当,考虑到解算效率和映射函数模型的全球适用性,在山东地区推荐使用GMF映射函数模型.     

基线解算质量与多路径效应影响分析

现主要介绍了双频接收机伪距多路径效应的计算方法,在进行相对定位时,选择较小多路径影响的测站作为参考站,能有效减小多路径误差的影响,提高相对定位结果的精度.通过宜昌地区实测控制网数据,设计实验对比分析了参考站多路径误差对基线解算结果的影响,结果发现参考站伪距多路径效应较小时,基线解算结果精度明显提高,对变形监测和控制网解算具有一定的指导意义.     

矿区地表形变PPP监测自适应滤波算法及其应用

矿区地表易发生开裂、移动、塌陷等灾害,对矿区人文及生态环境造成巨大破坏。因此,针对矿区地表的监测研究意义重大。然而,常规的监测数据解算方法精度依赖于先验模型参数的准确性,若模型参数不准确,则解算精度难以满足监测需求。鉴于此,本文提出了基于PPP的矿区地表形变监测自适应滤波算法,并利用矿区工程数据进行试验,验证了算法的优越性。结果表明,本文算法能有效地控制动态模型参数偏差的影响,提高监测数据解算的稳定性,相比传统滤波算法,能够有效提高解算精度。     

精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析

分别在精密星历与广播星历下采用TBC 2.8数据处理软件进行C级全球定位系统（GPS）控制网基线解算,并采用GAMIT加载精密星历文件进行基线解算,在COSAGPS软件中进行环闭合差统计及平差计算．针对上述方法得出的数据进行比较,分析TBC软件采用不同星历解算对C级GPS基线解算及网平差成果的影响,研究发现TBC在两种星历下均可进行C级GPS数据解算,但在精密星历下的基线解算精度较高,在工作中可根据实际情况采取恰当的方法作业.      

多元总体最小二乘在三维坐标转换中的应用

为解决总体最小二乘(TLS)解算三维坐标转换时旋转矩阵线性化导致解算精度降低的问题,提出了能够直接求解旋转矩阵的多元总体最小二乘(MTLS)模型。为了验证多元总体最小二乘坐标转换解算效果,设置了各种坐标转换实验,并与总体最小二乘法进行比较。分析了旋转角度和尺度因子对解算精度的影响,并根据实验结果得出了以下结论:在大角度及独立等权观测条件下,多元总体最小二乘坐标转换解算精度优于总体最小二乘,且算法简单无需迭代,能够实现任意尺度的坐标转换。     

基于GAMIT的IGS跟踪站网基线解算

简要阐述了应用GAMIT软件进行数据准备和数据处理的方法,在数据处理部分采用了批处理和分步处理两种方法,并结合国际地球力学服务组织(IGS)跟踪站部分站点所构成的控制网数据进行基线解算和精度分析。结果表明:GAMIT软件解算中长基线的相对精度能达到10-9量级,完全满足各级精度要求。     

激光跟踪仪空间联合平差模型及精度分析

工业测量领域经常需要多台甚至多种仪器联合测量,各种测量仪器的观测数据类型和精度不同,其关键技术是采用合理的平差模型实现多种仪器的空间定位和定向。采用附有约束条件的参数平差方法构建了空间联合精密控制网（unified spatial metrology network,USMN）平差模型,对激光跟踪仪、全站仪、经纬仪等测量系统进行了联合平差解算,针对不同类型测量数据建立合理的定权模型,保证了在多余观测量不大的情况下整网平差的精度,采用角度后方交会和坐标系转换模型解决了无互瞄和基准尺观测值的控制网概算和平差,克服了USMN平差模型的缺点。最后利用编写的USMN平差程序对实际测量数据进行解算,验证了平差模型的可行性并分析了点位误差。     

GNSS控制网独立基线选取方法及精度分析

采用GNSS手段建立大地控制网是目前工程应用中最为常见的一种形式。GNSS控制网数据处理过程主要包含预处理、基线解算及网平差过程,网平差时需要选择独立基线参与解算,独立基线选取质量高低直接影响最终结果精度。鉴于此,探讨独立基线的选取方法,分别采用顺序连接型、射线型、随机选择等方式选取独立基线参与网平差,并对不同方法选取的独立基线进行网平差后精度分析,为GNSS控制网独立基线选取提供了有益借鉴。     

浅析海岛GPS大地控制网基线处理

通过对某GPS大地控制网采用GAMIT软件进行基线解算，提出了解算方案，并对基线解算结果进行了分析。结果表明，重复性精度在任何一个分量方向上精度均优于10^7，能够满足技术工程的要求。     

观测卫星的选择对基线解算的影响

现代工程测量中,GPS已经取代传统测量成为重要的控制网布设手段.GPS控制网中控制点的精度取决于基线解算精度,因此,提高基线结算精度是GPS控制网应用中的重要课题.本文基于TGO平台,通过实验,分析研究观测卫星的后处理选择对于基线解算精度的影响,进而掌握符合工程应用的解算技巧.     

GPS控制网坐标转换模型的研究

针对七参数坐标转换模型中只解算一个尺度参数,考虑到控制网平面与高程分属于两个基准系统,故尺度比并无可比性。本文将七参数转换模型中尺度参数进行延伸,在X、Y、Z轴上各设置一个尺度参数,提出九参数坐标转换模型,弥补了七参数坐标转换模型中单一尺度的不足,很好地反映出两坐标系统尺度上的差异。实例验算表明,九参数坐标转换模型转换精度优于七参数坐标转换模型,对于测绘生产具有实际的应用价值和意义。     

线状工程测量控制网起算点精度对基线解算的影响研究

针对长距离大型线状工程控制网使用的起算点坐标精度对基线解算结果的影响问题,本文以康定至泸定境内500 KV输变电工程测量控制网作为研究对象,用试验的方法讨论了起算点坐标含有2 cm、10 cm、20 cm、2 m误差时对控制网基线解算的影响。结果表明:当起算点坐标误差控制在10 cm范围内时,线状控制网GAMIT基线解算结果精度较高、结果较为可靠;当起算点初始坐标精度低至20 cm时,GAMIT软件解算的线状控制网基线在X、Y、Z 3个方向的分量可仍保持在mm级;但当起算点坐标误差达到2 m时,线状控制网GAMIT基线解算结果不再可靠,无法满足线状控制网高精度基线解算的要求。     

对流层映射函数对陆态网解算精度的影响

对流层映射函数是卫星高度角及其他一些因素的函数,它的好坏直接影响对流层延迟改正的效果。本文介绍了NMF、VMF1及GMF 3种模型,采用2016年陆态网及周边IGS站数据,通过GAMIT软件计算对比分析了3种映射函数对陆态网解算精度的影响。结果表明,在进行陆态网解算时,3种映射函数模型精度差别不大,截止高度角为10°时精度最佳。