基于等价观测理论的序贯平差模型

介绍了等价观测理论的基本概念,在此基础上,推导了基于等价观测理论的序贯平差模型。推导过程主要分两步进行:先将前期平差求出的参数估值看成虚拟观测值,参数估值的协因数阵视为观测值的权逆阵,列出虚拟观测方程;后将虚拟观测方程和后期的误差方程一起进行平差,求出参数的估值,从而得到了和传统序贯平差模型等价的数学模型。     

基于加权的伪距和历元间相位差分模型GPS单点定位方法

在星载GPS精密定轨或单点定位中,尤其单频接收机的情况下,仅利用相位观测值,由于需要解算模糊度方程通常奇异,仅利用伪距观测资料,由于伪距观测值的噪声影响使得难以实现高精度定位要求。鉴于此,本文讨论了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的GPS单点定位方法,该方法既能改善方程奇异性,又无需考虑模糊度因素,能确保观测值的精度。本文分别探讨了伪距观测方程和历元间差分相位观测方程,并给出了联合误差模型,推导了权值的计算公式和参数解算公式,最后基于动态单点定位考虑,探讨了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的序贯最小二乘参数解算一般表达式。     

基于GPS非差观测值进行精密单点定位研究

介绍了精密单点定位所用的数学模型及解算方案，着重分析了基于GPS非差双频观测值进行精密单点定位的误差模型、数据质量控制方法、卫星钟差的估算和内插、数据和解的一致性及精密单点定位能达到的精度等问题，并和双差结果作了比较。结果表明，利用精密星历及卫星钟改正参数的精密单点定位可达到cm级精度。     

选权拟合的粗差参数化平差模型

由于数据探测法、多维粗差同时定位与定值法、拟准检定法以及部分最小二乘法不能同时解算待估参数和粗差,提出了基于选权拟合的粗差参数化平差模型。首先推导了选权拟合的等价模型;在此基础上提出了参数化粗差的平差模型。由于粗差参数化之后观测系统呈现出不适定性,因此,对非粗差部分采取平方和最小的约束,实际上是构造虚拟观测方程。但是,由于事先并不知道粗差的位置,提出了通过搜索来构造虚拟观测方程系数矩阵的方法。算例表明,这种方法用于GPS单点定位可以有效地消除粗差观测的影响。     

自适应序贯平差及其应用

基于自适应估计原理和抗差M估计原理，提出了自适应序贯平差和自适应抗差序贯平差法，给出了相应的参数估值公式。计算结果证明，自适应序贯平差能有效地控制模型参数先验信息的异常影响，平衡观测值和参数先验值在参数估计中的贡献;自适应抗差序贯平差能有效地抵制观测异常和模型参数先验信息异常扰动对平差结果的影响。     

伪距单点定位两域联合平差解的等价性分析

针线性观测模型观测值域联合平差解和平差值域联合平差解完全等价,但实际中联合平差的观测模型多为非线性模型,参数估计时常常需要进行线性化处理,存在线性化引起的模型误差,该误差对两域平差解的等价性影响值得探讨. 以伪距单点定位(SPP)为例,论文推导了其平差值域联合平差求解公式,分析了两域联合平差不能完全等价的原因,并用实例进行了数值对比. 研究表明:在配置相同的情况下,不同全球卫星导航系统(GNSS)组合SPP的两域平差位置解在毫米量级上数值相同,就SPP应用而言,两域平差解可认为相同. 论文内容对于一些GNSS其他应用也具有一定的参考意义.      

卫星钟系统偏差对精密单点定位精度的影响

从理论上证明了当卫星钟系统性偏差小于2.5×10-7s时,系统性偏差在单点定位过程中完全被接收机钟差参数吸收,其对精密单点定位解算造成的影响可以忽略。即相对卫星钟差和绝对卫星钟差对于单点定位结果而言是等价的。结合实测数据,分析比对了不同卫星钟系统性偏差对精密单点定位精度的影响,得到了与理论证明相一致的结论。     

论精密单点定位整周模糊度解算的不同策略

精密单点定位（PPP）一般基于非差GPS观测值,其中相位观测所含的初始相位偏差（Initial Phase Biases, IPBs）与整周模糊度不可分离,故各类PPP估值均为模糊度浮点解。目前,借助区域或全球GPS网分离卫星IPBs,改正PPP相位观测值,可实现PPP整周模糊度解算,进而提高各类估值精度,显著缩短收敛时间。常用算法包括：分解卫星钟差（分解钟差法）和非整相位偏差（非整偏差法）估计方法。本文从GPS原始观测值入手,推导了卫星IPBs估计的满秩函数模型,以此为基础对两种算法的特点及实施进行了对比分析。研究表明：分解钟差法是一种观测信息的最优利用,且与传统的卫星钟差估计方法具有较优的一致性,但未利用卫星IPBs较为稳定的有利约束;非整偏差法对组合观测值之间的相关性未加考虑,进而是一种次优估计,其实时性实施较差,且较依赖于高精度的码观测值。文中的新模型可有效克服上述两种算法的不足,便于施加部分参数的合理时变性约束,以提高卫星IPBs估计的可靠性。     

基于等价观测方程的GPS/GLONASS组合多基线解算方法

进行独立参数化时,GNSS观测方程的双差、单差与非差观测方程理论上是等价的。利用按高度角定权的模型以及不同测站跟踪不同数量卫星的等价观测方程,实现基于简化等价观测方程的GPS/GLONASS组合多基线解算,包括多基线模糊度的固定、基线向量的解算与精度分析,并用多个测站的GPS/GLONASS同步实测载波相位和码伪距观测数据完成多基线解算分析。计算结果表明,由于多个测站的同时作用导致几何强度增强,降低模糊度间的相关性,有利于模糊度的快速解算;同时简化等价观测方程,提高法方程的形成速度,解算的基线精度也优于单基线解算模式。     

GPS精密卫星钟差估计研究

随着精密单点定位技术的发展,对于精确的卫星坐标以及卫星钟差改正精度的要求越来越高,精密卫星星历以及精密卫星钟差的求解成为制约精密单点定位技术发展的瓶颈。本文基于修复周跳的载波相位观测值与相位平滑伪距观测值,采用无电离层延迟星间单差精密卫星钟差估计模型,在先估计出整周模糊度后,进行了精密卫星钟差的估计,并采用与IGS事后精密钟差作二次差的方法进行精度分析,这对于提高精密单点定位精度具有一定的意义。     

观测与测量标准在水文观测建模中的应用

介绍了观测与测量信息模型的基本构成,研究了复杂观测模型和时间序列观测模型及其建模方法,实现了对金沙江下游攀枝花水文站的多要素观测建模和水位过程观测建模及建模结果可视化。     

高层建筑沉降观测实例及数据分析

对沉降观测进行了研究,并结合实例介绍了高层建筑沉降观测的步骤,提出利用Matlab生成沉降速率图,并总结了在沉降观测过程中需要注意的问题。     

广州新电视塔沉降观测技术的探讨

结合广州新电视塔沉降观测项目,介绍该项目沉降观测的具体方案.结合工程实际,采用文中所述的沉降观测方法和数据处理方法,通过25次的沉降观测,有效地监测了新电视塔在施工期间及运营期间的沉降变化情况,成果可靠,取得较好的社会效益和经济效益,可为今后大型建筑物的沉降监测提供技术参考.     

全站仪三角高程测量应用综述

随着全站仪的更新换代,全站仪三角高程的测量精度不断提高,其应用领域在不断地扩大和深化。本文着重对单向观测法、对向观测法、中间设站法等三种三角高程测量观测方法进行论述和精度分析,对主要误差来源进行综述,并对其应用领域进行了总结,得到了一些有益的结论。     

两种特殊情况下的建筑物沉降观测方法

在对建筑物进行沉降观测的过程中,由于建筑物自身构造特点和周边环境条件的限制,有时会使监测点布设在特殊的位置,正常的观测方法不易观测。探讨了建筑物沉降观测中水准标尺不能立直和监测点位置偏高的两种特殊情况以及进行测量的具体解决方法。     

MATLAB中实现联合测站平差自动化

水平角观测中,分组观测方向值后要进行联合测站平差。当观测组数或联测共同方向多于两个时,只能采用条件平差法,建立条件方程式后,解法方程得出各个方向值的改正数。采用MATLAB语言编制的测站平差程序,实现了读取数据、搜索共同方向、建立条件方程、解算改正数、首方向归0并同一和标准格式输出整个流程的自动化。     

处理有色观测噪声的粒子滤波算法

针对经典Kalman滤波无法直接处理有色噪声的问题,采用多项式长除法将有色观测噪声模型展开成无穷级数,截断取其有限项获得有色噪声的先验信息;然后利用粒子滤波能够处理非高斯噪声的特点对有色观测噪声进行处理。通过一个GPS定位算例,将此新方法与观测扩增方法进行了分析和比较。结果证明,利用该方法能有效地控制有色观测噪声的影响。     

综述三角高程测量方法及其应用

系统阐述了三种全站仪三角高程测量方法的原理和精度,以及其相关的应用。通过误差传播的数值分析和实际使用,总结了三角高程测量各种方法的优缺点,并提到一些相关的应用手段,对三角高程测量是一种很好的全面总结,对以后的工作和研究具有一定的指导意义。     

Progress and challenges in the architecture and service pattern of Earth Observation Sensor Web for Digital Earth

The Earth Observation (EO) Web is the data acquisition and processing network for digital Earth. The EO Web including Data Web and Sensor Web has become one of the most important aspects of the Digital Earth 2020. This paper summarised the history of the development and status quo of the major types of EO data web service systems, including architecture, service pattern and standards. The concepts, development and implementation of the EO Sensor Web were reviewed. Furthermore, we analysed the requirements on the architecture of the next-generation EO Sensor Web system, namely Spaceborne-Airborne-Ground integrated Intelligent EO Sensor Web system, and highlighted the virtualization, intelligent, pervasive and active development tendency of such system.     

Galileo系统组合观测值研究

伽利略系统(Galileo)是由欧洲独立研制开发的新一代全球卫星导航定位系统,该系统于2002年3月26日正式启动,是一个能够提供高精度的全球定位服务的完全民用系统。随着Galileo系统的建成、完全运行和GPS的现代化,人们用来导航、定位和授时的载波频率增加到7个。为了更好利用Galileo系统的4个频率的载波,有效地削弱电离层延迟等多种测量误差的影响,更快地确定整周模糊度,从而提高定位精度和可靠性,本文主要讨论了Galileo系统的观测值方程的表达式,非差组合观测值的定义、双差组合观测值的定义及相应的组合标准。