BD/GPS双模传感监测与网络构建研究

目前北斗卫星导航系统(BDS)服务于亚太地区,并即将向"一带一路"沿线以及周边国家提供基本服务,走向全球覆盖,在测绘、交通、监测等众多领域发挥重要作用。主要利用BD/GPS双模定位和在监测区中构建的Zigbee无线传感网络,设计了实时自动化的形变监测系统;并以某大坝为例,通过实际应用验证了其可行性。     

单频静态GPS在滑坡监测中的高程精度分析

GPS给测绘工作带来了极大的便利,其平面测量精度已达到亚mm级。但由于受电离层、多路径效应、几何精度因子和天线高量取等因素影响,GPS测得的高程数据很少被精密测量工作者采用。在三峡库区树坪滑坡合理布设形变监测网的基础上,经长期监测得出大量水准和GPS实测数据;以水准测量数据为基准,分析单频静态GPS测量高程在滑坡垂向形变监测中的应用精度。结果表明,单频静态GPS的垂向形变监测精度为±2 cm;依照滑坡监测规范,形变监测精度应大于其测量周期内形变量的1/5,因而可以得出单频静态GPS适用于监测周期内垂向形变在10 cm以上的滑坡的结论。对于树坪滑坡,第2期到第3期的垂向形变达到30 cm,GPS测量可以很好地提供监测数据,但不适用于其他处于缓变状态监测周期的滑坡。     

北斗导航系统精密单点定位在地壳运动监测中的应用分析

主要基于7个台站观测到的BDS/GPS双模连续观测数据,时间跨度在2 a以上,利用武汉大学自主研发的PANDA软件的精密单点定位模式,对比分析了BDS/GPS双模观测数据的单系统定位精度,并探讨了BDS在地壳运动监测中的能力。通过对这些观测数据的解算及分析,结果表明,BDS在水平向的定位精度约为17 mm,垂向定位精度约为40 mm;GPS在水平向的定位精度要优于10 mm,垂向定位精度约为14 mm。基线统计结果显示,BDS检测弱信号的能力要低于GPS,但仍能够准确反映站点间基线长度和变化率特征。对比分析BDS和GPS得到的速度场,结果显示,两套速度场在水平向之间差值约为1~2 mm/a,且不存在系统性的差异。总体来看,虽然目前BDS精密单点定位精度要低于GPS,但是BDS目前仍可以用于监测形变量较大的地区地壳运动。     

GPS、GIS在变形监测中的应用

论述了GPS形变监测网的建立和观测方法,提出一种利用GPS数据计算监测点坐标的方法,实现了应用GIS科学地管理各种变形监测信息。     

GPS技术在万州明镜滩滑坡监测中的应用

GPS定位技术的发展为边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段。本文阐述了应用GPS技术提取地表变形信息和GPS数据处理的方法,结合重庆市万州区明镜滩应用GPS监测网进行滑坡监测的实践,研究了在地形复杂、观测条件恶劣的山区进行GPS滑坡变形监测点位选择、监测网布设和数据处理的方法。监测结果表明,GPS变形监测的精度可达到亚厘米级,完全可以应用于滑坡变形监测。     

GPS技术在滑坡变形监测中的应用

介绍了GPS技术用于滑坡变形监测的方法,并通过三峡库区某滑坡的变形监测介绍了GPS用于滑坡变形监测的整个过程,包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容。监测结果表明,GPS静态定位技术可以达到mm级的精度,在变形监测方面有很好优越性,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。     

GPS技术在防滑桩监测中的应用

基于GPS技术的优点,为防滑桩监测提供了一种有效的数据采集手段。本文结合重庆市蔡家组团B标准面分区防滑桩监测实践,介绍监测网技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容。实践结果表明,采用GPS静态定位技术能够满足高精度滑坡监测的要求,为滑坡灾害的预报预测提供有效的数据基础。     

GPS/BD组合导航定位试验和精度分析

讨论了GPS/BD组合定位需要考虑的主要问题,自编了GPS/BD组合定位程序,利用实测GPS/BD观测数据分析了当前北斗导航定位系统可用性及GPS/BD组合前后的定位精度。试验结果表明,北斗已经能够提供区域的实时导航定位服务。GPS/BD组合定位在GPS观测卫星数较多时对GPS定位精度改善不明显,在GPS观测卫星数较少时可以显著提高定位精度和稳定性。     

基于载波相位差分的北斗/GPS双模定位系统研究

基于载波相位差分技术的北斗/GPS双模定位系统,提出能够精确定位用户位置的完整相对定位算法。文中详细分析卫星导航的定位监测机理,开发北斗/GPS数据融合的双模式信号采集系统。利用星站在历元间的距离增量为参考值来检测周跳,给出判断周跳的标准。对整周模糊度确定的问题进行研究,给出利用LAMBDA法来快速搜索整周模糊度的算法,编写监测点三维位置的定位监测程序。基于上海司南接收机北斗/GPS相对定位实验得到的数据,验证给出双模导航系统的精确性、可用性和可靠性。     

附有系统参数和附加约束条件的GPS城市沉降监测网数据处理方法研究

在城市地面沉降监测方面,为获取mm级垂向形变,仍存在诸如垂向误差削弱、基准选取、系统参数对高程形变影响等多项提高精度和可靠性的技术难题.分析了不同基准模型用于形变监测的作用和特征,推导了系统参数对平差结果的影响公式.通过对西安地区布设的GPS地面沉降和地裂缝监测网进行附加系统参数和附有约束条件的网平差进行计算,比较了不同平差方案的结果,得出了有参考价值的结果.     

GPS城市地壳变形监测网的数据处理及精度分析

应用GPS定位技术进行城市或区域地壳变形监测,研究了GPS监测的数据处理和精度分析的理论和方法.使用高精度的定位分析软件GAMIT,对某城市地壳变形监测网的试验观测数据进行数据处理,并对解算得到的基线向量和坐标分别进行精度分析,结果表明:在100km范围内,GPS基线重复率在平面上比例误差可以达到10-8,垂直方向比例误差可以达到10-7;GPS监测点的三维坐标重复率精度可达到3mm左右,能满足城市或区域地壳变形监测的精度要求.     

GPS在工业厂区变形监测中的应用

通过工程实列阐述了运用GPS定位技术在环境复杂，观测条件差的大型工业厂矿进行平面位移监测的可行性，介绍了某厂GPS变形监测网的布设，观测，数据处理和变形分析的方法，较好地解决了GPS变形监测网的基准问题，通过对多次观测的数据进行统一处理和分析。作出了阶段性的变形结论。为该厂的安全生产运营和管理提供了科学的依据。     

大型电厂GPS监测控制网的布设与质量分析

全球定位系统（GPS）以其精度高、速度快等优点,成为当今最先进的变形监测方法。本文以湖南华润鲤鱼江电厂为例介绍了GPS在电厂变形监测中的应用。     

GPS监测网数据处理方案研究

处理大尺度ＧＰＳ监测网多期复测成果的时期,数据处理方案是一个重要问题。作者在处理首都圈ＧＰＳ地形变监测网数据的过程中,经过长期探索和大量试算,提出了制定数据处理方案的基本原则：要采用一个自洽的地球参考框架和常数系统;要采用精度最高的同一种粗密星历和相应的地球自转参数;要采用最先进的同一种数据处理软件以及采用同一的参考基准和约束条件。由于地壳处于运动之中,大尺度ＧＰＳ监测网的参考基准应是动态基准。研     

伪卫星增强GPS方法在变形监测中的应用研究

应用GPS对深开采的露天矿以及深山峡谷中的水库大坝进行变形监测,由于接收到的GPS卫星数目减少,导致GPS定位精度大大降低。采用伪卫星增强GPS的定位技术是解决这个问题的有效途径之一。提出GPS伪卫星组合测量新方法,建立组合观测量模型,开发减小伪卫星多路径效应的方法。基于实际的水电站观测数据分析伪卫星增强GPS提高定位精度的效果,给出GPS伪卫星组合定位的试验结果并验证所开发方法的有效性。     

GPS技术在变形监测中的应用和发展趋势

全球定位系统GPS(Global Positiming System),以能够提供连续、实时、无障碍和自动化服务,被广泛应用于导航、测量、勘探等诸多领域。尤其是在测量方面,改变了传统的测量格局,在变形体变形监测领域应用也日趋凸显,由于GPS借助卫星信号传输数据,在实际的监测中也存在一定的局限性。本文首先阐述了变形监测技术,监测数据处理的常规方法;其次介绍了GPS系统应用与变形监测中的优势与不足,并概述了GPS系统应用现状及发展趋势。     

基于GPS技术的滑坡动态变形监测试验结果与分析

结合某类滑坡的大型物理模型试验,在滑坡体上布设了若干监测点,并用GPS单历元定位技术和RTK技术对该滑坡体进行了连续实时监测。通过对该滑坡从开始滑动至产生破坏全过程监测数据的处理与分析,以及将GPS监测结果与全站仪三维监测结果的对比,发现在观测条件较好和基线较短时,基于Track模块GPS单历元定位技术监测滑坡变形的平面精度在5mm左右,高程精度约为9mm;RTK定位技术的平面精度在11mm左右,高程精度约为17mm;而用小波变换等方法进行滤波后的精度还会更高。     

GPS动态监测试验与精度分析

由于GPS定位精度的不断提高,其在工程变形监测中得到了越来越广泛的应用。结合一次动态监测实验,客观评价了GPS的精度,本文介绍了该试验的实施方案及监测结果,并通过大量实验数据统计分析了此次GPS动态监测的精度,取得了不错的效果。试验证明,GPS动态监测能够满足工程应用的需要。