单历元变形量快速提取算法的实现与分析

单历元解算变形信息是解决实时变形监测问题的有效手段。将高精度基线向量作为已知条件,单历元快速求解变形量,研究并实现了顾及误差改正的单历元变形量快速提取算法,将原有的有效基线解算距离从5 km扩展到了10 km。计算实例表明,该算法可以保证10 km以内的基线解算精度达到毫米级。同时,根据获取的数据初步讨论精度改善效果随距离的变化情况。     

一种适用于小变形监测的单历元单差算法

利用GPS进行变形监测在各个领域中的应用越来越广泛。如何利用GPS的观测数据进行变形量的高精度单历元解算是一个难点。国内学者提出了单历元似单差算法进行小变形的单历元解算,但需要利用其他方法对接收机钟差进行计算。根据站间单差观测方程之间的相关性,可以将接收机钟差之差及其他一些通过站间单差未能消除的未知量作为一个未知参数在单历元观测方程中与变形量一同求解。利用该方法对小变形试验数据的解算结果精度达到了毫米级。     

GPS动态单频单历元定向算法及其数据分析

提出了一种动态准实时滤波算法，将基线长度作为一虚拟观测值与伪距相位观测值进行联合建模，以提高GPS动态单频单历元定向算法解算的成功率及正确率。利用LAMBDA方法初步求解整周模糊度的备选值，利用基线长度约束模糊度，计算得到单个历元的解；再根据载体的运动特性，采用一种动态适应滤波算法，剔除解算错误的值，并和解算错误或解算失败的历元进行插值和修正。对实测数据处理分析表明：该方法能够将基线约束算法的定向正确率提高5-10％左右，使其稳定性得到进一步提高。     

综合变形特征及双频约束的模糊度单历元搜索算法

利用变形监测中变形量在一定范围内、主要变形方向已知等变形特征,结合双频之间模糊度约束关系,提出了一种适用于动态变形监测的双频单历元GPS整周模糊度搜索的算法。新算法还采用DOP值与信噪比相结合,进行卫星分组,进一步缩小了模糊度搜索空间,从而大大地提高了模糊度搜索的成功率和速度。通过振动监测实验表明:对变形量在1m范围内的变形监测,该算法的效果显著,成功率高达99%以上。     

一种可靠的含约束条件的GSP变形监测单历元求解算法

在分析现有GPS单历元算法存在问题的基础上，针对建筑物变形监测的特点，提出了一种可靠的含变形区约束条件的GPS变形监测单历元算法。该法适用于主要变形特征可以预知的建筑物动态变形监测，成功率高、可靠性好、可分离度强等，特别适用于施工干扰大、卫星信号易中断且卫星数少的建筑工地的建筑物变形监测。实际算例证明了该法的有效性和实用性。     

具有坐标函数约束的动态定位算法

在单历元阻尼LAMBDA算法的基础上 ,采用两种处理方案 ,分析了一些简单的坐标函数约束对解算模糊度的作用 ,并用两个实际算例验证了坐标约束在单历元定位中的应用效果     

基于LAMBDA和DC算法的GPS单历元整周模糊度的快速确定

仅利用LAMBDA方法求解GPS单历元整周模糊度成功率不高,并且当接收卫星数较多时搜索空间较大。为此,采用TIKHONOV正则化方法削弱单历元模型法方程的病态性,并且基于协方差矩阵选择部分宽巷模糊度,先采用LAMBDA方法进行搜索,再利用高解算效率的DC算法解算剩余宽巷模糊度,最后通过两组不同线性组合的逆变换直接求取原始观测值L1和L2的整周模糊度。实验和计算表明,方法显著提高整周模糊度的搜索效率,并且提高模糊度搜索成功率。     

不同随机模型在GPS单历元变形解算中的应用研究

针对单历元数据量少、结构不稳定等特点,为尽可能地使GPS单历元变形计算更加准确,将不同的随机模型应用到数据处理中,分析比较各种模型处理的结果,得出较有效的随机模型。为进一步提高GPS单历元变形解算精度提供了理论基础。     

附有基线约束的LAMBDA算法整周模糊度确定

利用刚性载体上基线长度不变的特性,提高传统LAMBDA算法搜索模糊度的效率和准确度.对附有基线约束的单频LAMBDA算法进行了探讨,研究了动态定位中,利用较少历元,通过基线长度约束,提高模糊度解算成功率.     

一种BDS超短基线解算实验分析

针对BDS三频精密定位问题,该文将LAMBDA算法应用于BDS三频数据模糊度解算中,基于LAMBDA算法对BDS实测超短基线数据进行处理,分别从BDS 3个频点单历元模糊度固定成功率和基线E、N、U方向增量结果分析了LAMBDA算法的有效性。结果表明,LAMBDA算法能实现BDS各频点单历元模糊度固定及基线解算,其中,B1频点单历元模糊度固定成功率相对于B2、B3频点略差,但仍有超过93.7%的历元其单历元模糊度固定成功率高于95%,且整个时段单历元模糊度固定成功率均值优于98.7%;B2、B3频点基线E、N、U方向增量结果基本一致,但与B1频点结果有一定的差异,可能是由于B1频点的频率和波长与B2、B3差异较大引起的。     

一种附约束的单频单历元GPS双差相位解算方法

在各类变形观测中，存在着2次观测的变形值不大及各种变形方向和大小可以比较精确预测等特点，可以把这些特征作为约束条件，对GPS单历元相位观测方程进行求解。基于以上几点，提出了一种含约束条件的单频单历元GPS相位求解算法和简单实用的模糊度搜索方法，本方法据观测值直接估计模糊度参数，并根据求出的模糊度估值进行搜索，还分析了最优解的获得和检验方法，最后用2个实例说明了该法的有效性和实用性。     

Double-epoch algorithm in rapid positioning using single frequency GPS receivers

A new algorithm, called as Double-Epoch Algorithm (DEA) is proposed in GPS rapid positioning using two epoch single frequency phase data in this paper. Firstly, the structure characteristic of the normal matrix in GPS rapid positioning is analyzed. Then, in the light of the characteristic, based on TIKHONOV regularization theorem, a new regularizer is designed to mitigate the ill-condition of the normal matrix. The accurate float ambiguity solutions and their MSEM (Mean Squared Error Matrix) are obtained, using two epoch single frequency phase data. Combined with LAMBDA method, DEA can fix the integer ambiguities correctly and quickly using MSEM instead of the covariance matrix of the ambiguities. Compared with the traditional methods, DEA can improve the efficiency obviously in rapid positioning. So, the new algorithm has an extensive application outlook in deformation monitoring, pseudokinematic relative positioning and attitude determination, etc.     

Double-epoch algorithm in rapid positioning using single frequency GPS receivers

A new algorithm, called as Double-Epoch Algorithm (DEA) is proposed in GPS rapid positioning using two epoch single frequency phase data in this paper. Firstly, the structure characteristic of the normal matrix in GPS rapid positioning is analyzed. Then, in the light of the characteristic, based on TIK-HONOV regularization theorem, a new regularizer is designed to mitigate the ill-condition of the normal matrix. The accurate float ambiguity solutions and their MSEM (Mean Squared Error Matrix) are obtained, using two epoch single frequency phase data. Combined with LAMBDA method, DEA can fix the integer ambiguities correctly and quickly using MSEM instead of the covariance matrix of the ambiguities. Compared with the traditional methods, DEA can improve the efficiency obviously in rapid positioning. So, the new algorithm has an extensive application outlook in deformation monitoring, pseudokinematic relative positioning and attitude determination, etc.     

GPS变形监测信息的单历元解算方法研究

根据高精度GPS变形监测的特点，建立了按历元解算监测点变形量的基本数学模型，并分析了影响变形量精度的主要误差来源。通过对试验数据的计算分析，对数学模型的正确性进行了论证。     

单历元解算GPS变形监测信息的方法研究

根据高精度GPS变形监测的特点，建立了按历元解算监测点变形量的基本数学模型，并分析了影响变形量精度的主要误差来源。通过对试验数据的计算分析，对数学模型的正确性进行了论证。     

基于双频GPS数据的单历元定向算法研究

在普通的基线长辅助LAMBDA搜索算法的基础上,提出了一种组合的模糊度搜索方法,确保了单历元算法的成功率和精度。实测数据的计算结果表明,本文所采用的单历元算法无论在静态还是动态情况下,都可以得到很高的成功率和很好的定向精度,也说明本文的实时单历元定向算法是可靠的,方案是可行的。     

基于GPS的建筑物变形监测数据处理与系统设计

着重于GPS数据的单历元解算方法研究,以及监测点变形量的分析和预测。此外还探讨了该方法在变形监测系统数据处理中的应用情况,以及数据的相关性对变形精度的影响。本文还阐述了对变形量进行分析和预测的各种方法,提出了整体方差法对变形量进行分析,并用卡尔曼滤波的方法对变形值进行预测,试算结果表明这些方法是可行的。最后,本文设计一套GPS自动变形监测系统,包括软件功能设计、数据库实现等,并对系统安全性和可靠性进行了分析。     

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。     

单历元GPS变形监测数据处理方法的研究

讨论了变形监测中ＧＰＳ单历元观测数据处理方法,重点是模糊度搜索空间的构成和搜索,最优解的获得和检验以及利用相位和伪距观测量提取多路径的影响。分析了所提方法的测试结果和处理快速变形所能达到的精度。