北斗Ⅱ载波相位差分定位法在高填方变形监测中的应用

通过对北斗Ⅱ载波相位差分定位技术在高填方变形监测中的应用研究,包括实时动态差分定位(RTK)和静态相对定位,构建了完整的北斗Ⅱ高填方变形监测软硬件系统。该系统采用基于贯序极限学习机的卫星信号周跳探测与修复方法进行数据预处理,并利用基于卫星历元数的分层置信滤波算法对静态相对定位结果进行修正,提高了定位结果的准确性和可靠性。通过自制的精度测试装置,以百分表和钢尺测量的位移变化量为相对真值,完成了上述变形监测系统的精度试验。试验结果表明:该系统的RTK高程测量精度优于2 cm,静态高程测量精度优于2 mm,静态水平位移测量精度优于1.5 mm,可有效抑制卫星信号周跳和卫星历元数量较少等因素的影响。     

基于SDCORS的网络RTK在工程测量中的精度分析

针对基于SDCORS网络RTK测量精度进行研究,通过实验分别对两种GPS接收机安置方式的测量精度进行对比,并对网络RTK测量精度的时间变化进行分析,结果表明:1)网络RTK平面控制测量时应该使用三脚架安置GPS接收机。对于高程测量,利用三脚架与对中杆安置GPS接收机对大地高程测量精度影响较小;2)网络RTK测量偶有大误差测量结果出现,应取多次观测结果进行成果检核;3)网络RTK测量相近历元的观测误差具有相关性,如果有条件,最好在不同时间段多次测量取平均值。     

建筑塔机臂尖GNSS动态监测模型设计

鉴于传统的人工周期巡检方式存在诸多弊端，本文设计了一种基于卫星定位的建筑塔机臂尖动态监测模型。以GPS为例建立单历元快速定位模型，给出利用DUFCOM和DC算法相组合的整周模糊度快速确定算法（FARSE）的实现流程；提出了一种基于历元位置偏差的臂尖垂向位移监测参数及预警参数构造方法。初步试验结果表明，利用GPS单历元快速定位模型解算获得了平面精度优于2 cm、高程精度优于4 cm的定位结果；基于该定位结果，从监测参数和预警参数两个角度验证了本文模型设计的有效性。     

LGO与科傻平差软件在滑坡变形监测中的应用

目前白鹤滩水电站正在紧锣密鼓地建设中,为有效地判断白鹤滩水电站附近恩子坪2号滑坡体的稳定性,确保滑坡体的安全,减少滑坡带来的种种危害,本文拟利用Global Positioning System(全球定位系统,简称GPS)技术对恩子坪2号滑坡体进行变形观测,数据解算是利用徕卡后处理软件LEICA Geo Office Combined(简称LGO)和科傻平差软件进行,其中LGO对整个监测网数据进行了基线解算和坐标投影,科傻平差软件进行网平差,并得到每期观测的点位坐标。通过分析对比不同时间的点位坐标变化即可及时掌握滑坡体的变形情况。实验结果表明,此方法平面观测精度大概在3mm,平面加高程精度大概在5mm左右,可以监测出滑坡体在雨季中的向河谷中心微小滑动的趋势,完全满足滑坡体变形监测的精度要求。     

BDS/GPS组合单历元相对定位性能分析

阐述了BDS/GPS组合单历元解算数学模型的相关理论,并进行了相应的公式推导;通过BDS、GPS单系统以及组合系统从不同基线长度、不同截止高度角等方面分析动态解算性能。实验结果表明:(1)在江苏地区,BDS系统可提供单历元至少8颗卫星,从可见卫星数量和可观测时长角度来看,BDS对BDS/GPS导航定位具有重要的贡献;(2)组合BDS/GPS系统单频RTK相比GPS RTK在截止高度角较高的情况下仍可以单历元固定模糊度,且模糊度的固定率和成功率超过90%;(3)对于6km以下的短基线,组合系统定位精度优于单系统,其在平面方向优于1cm,高程方向优于3cm。     

利用InSAR识别与监测黑方台黄土滑坡

针对甘肃永靖县的黑方台地区滑坡不断对当地居民人身及财产安全构成重大威胁的现状,该文选取高分辨率的升降轨TerraSAR数据、3m分辨率的DEM数据和30m分辨率的SRTM DEM数据,利用InSAR技术对该地区的地表形变进行监测,主要结果如下:用Stacking技术获取了黑方台的形变速率图,识别出14处不稳定滑坡体;用SBAS-InSAR技术对典型滑坡体进行时间序列监测,将InSAR结果投影到滑坡方向与已有的GPS结果进行比较,最大较差为6mm,最大中误差为3mm。结果表明,InSAR技术用来识别与监测黄土滑坡方便可靠,并且精度较高。     

基于GPS/GLONASS/BDS组合的单历元单频短基线RTK定位算法研究

随着多个GNSS系统不断建成,天空中的导航卫星越来越多,使得RTK作业时的观测量也越来越多,这对提高单频单历元RTK的可靠性起到了至关重要的作用。本文分析了GLONASS信号频分多址的特点,对GPS/GLONASS/BDS单历元单频RTK定位的算法和模型进行了研究,提出了一种适用于三系统组合条件下短基线单频单历元RTK定位的算法,并采用实测数据对算法进行了验证,结果表明,GPS/GLONASS/BDS单历元单频RTK定位是可行的。     

GPS RTK测量精度定位与质量控制方法

在GPS RTK观测实验和误差分析的基础上,对RTK测量的平面和高程精度进行了定位;针对RTK测量的特点,对其可靠性进行了分析,并针对性地提出了相应的质量控制方案。     

北斗与GPS大坝变形监测精度比较分析：以三峡茅坪溪防护坝为例

以三峡茅坪溪防护坝为研究对象,对北斗与GPS大坝变形监测精度进行了对比分析。结果表明,目前北斗与GPS变形监测精度基本相当。其中,24 h时段解平面精度优于0.5 mm,高程优于1 mm,4 h时段解精度平面优于1 mm,高程优于2 mm。使用单一北斗系统能够达到毫米级的观测精度,满足大坝外观变形监测的相关技术要求。     

GLONASS/BDS单历元单频RTK定位研究

天空中导航卫星的可见数不断增加对整周模糊度的解算带来了有利的影响,极大改善了GNSS单历元单频RTK定位的精度和可靠性。针对GLONASS/BDS组合定位时的时空基准统一问题进行了分析;并针对GLONASS信号频分多址的特点,对GLONASS/BDS单历元单频RTK定位的数学模型进行了研究;最后通过实测数据对模型可行性进行了验证。结果表明,GLONASS/BDS单历元单频RTK定位是可行的,并且在北向上的定位精度要优于BDS单历元双频RTK定位。     

BDS精密单点定位在桥梁变形监测中的应用

桥梁变形监测是进行桥梁健康评估和后期修缮的重要内容．本文基于北斗卫星导航系统（BDS）精密单点定位技术,对实时采集的高频率BDS／GPS数据进行精密单点定位(PPP)静态和动态处理,并以相对静态定位结果作为参考,分析在桥梁复杂环境下BDS的PPP的精度,并把北斗动态PPP结果与GPS做对比．研究结果表明，在1 h连续变形监测时间左右,北斗静态PPP精度和BDS动态PPP定位精度可以达到厘米级,可以监测出大型车辆经过桥梁时的变形情况,并与GPS监测变形趋势基本一致．      

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/BDS/GLONASS双频RTK定位算法研究

针对GLONASS采用频分多址技术导致双差观测方程中双差模糊度失去整周特性的问题，提出了一种基于站间单差模糊度分别求解的方法，并结合附加模糊度参数的卡尔曼滤波模型，实现了GPS/BDS/GLONASS组合RTK定位。通过自编RTK程序对GPS、BDS与GLONASS双频实测短基线数据进行测试，并对比分析其他RTK模式下的稳定性与定位精度。结果表明，GLONASS单频和双频定位的模糊度固定率分别为99.8%、99.7%，其定位精度与BDS、GPS相差不大。在单频或双频RTK定位中，双系统、三系统组合定位的稳定性和定位精度明显高于单系统，其中三系统组合定位的稳定性最好，精度最高。随着频率增加，初始化时间明显减少，为实现单历元获得固定解提供了可能性。     

改善单基站CORS RTK测量精度的自适应卡尔曼滤波算法

针对单基站CORS RTK在矿山开采沉陷地表移动变形监测中测量精度偏低的问题,构建基于方差分量估计原理的自适应卡尔曼滤波算法,以CORS RTK在各历元采集的平面坐标与正常高为基础,利用CORS RTK实测数据并对比分析四等水准测量成果,分析得出滤波后的CORS RTK测量精度得到了较大的提高,并满足矿山开采沉陷地表移动变形监测的精度要求。      

载波相位约束整周模糊度在短基线RTK中的应用

针对单历元RTK定位中受到卫星升起、周跳频发等外界条件干扰时,整周模糊度长时间不能固定,严重影响RTK定位实时精度的问题。文中提出一种用载波相位约束整周模糊度的方法来提高模糊度固定率、Ratio值和解算精度,并且结合GPS单系统、GPS/GLONASS双系统两组实测数据进行未加入和加入载波相位约束整周模糊度的比较实验。结果表明该方法可行。     

一种提高单历元解算大高差短基线精度的方法

单历元基线解算可以避开传统基线解算中周跳探测等复杂的数据预处理过程。但是当两站高差较大时,即使是短基线,通过双差技术也不能充分消除对流层延迟,且残余对流层误差对单历元基线解算的影响较大,定位精度无法达到毫米级水平。针对以上问题,该文提出了采用半参数广义补偿最小二乘对大高差短基线进行单历元解算,削弱残余对流层误差影响的方法。实际算例表明,与常规的最小二乘法相比,该方法能很好地分离GPS残余对流层误差,各方向定位精度能达到毫米级水平。     

GPS CORS系统实时定位精度检测方法探讨

GPS连续运行参考站系统(CORS)的实时动态定位(RTK)精度是用户最关心的内容.简要介绍了影响系统定位精度的主要因素,对GPS CORS系统的实时定位精度测试方法进行了探讨,并对几种测试方法进行了分析和比较.工程试验结果表明:综合使用几种方法,可以较全面、有效地检测GPS CORS系统的实时定位精度.     

基于单机站CORS的矿区开采沉陷监测研究

随着互联网技术和GPS技术的发展,CORS已经逐步成为矿区测绘生产的主要方法,目前基于单基站CORS的RTK作业半径已经扩大到40 km,能够快速实现事后差分和厘米级实时定位,完全满足矿区开采沉陷监测的要求。本文针对基于单机站CORS的RTK作业范围广、精度高、可全天候单机作业等特点,结合工程实例探讨了单机站CORS在矿区开采沉陷监测中应用的可行性。