基于小波变换的GPS动态变形分析

介绍了小波滤波去噪的原理并讨论在动态环境下GPS多路径效应的重复性问题。首先利用小波方法对静态观测数据的残差进行去噪,提取具有系统性的多路径误差改正模型。然后,根据多路径误差重复性的特点,对后续动态观测的数据进行改正。通过实验证明:经重复性模型改正后残余的多路径噪声符合正态分布的特点。然后采用小波软阈值去噪方法,消除剩余的多路径误差,可进一步提高动态变形监测的精度。     

顾及可区分准则的监测网设计

根据单个备选假设的可区分度，讨论了监测网设计中如何考虑变形模型的可区分性，给出了设计的可区分准则。使用０－１变量，构造了顾及可区分、可靠性和费用等标准的监测网设计的数学模型，并用逐步更新法来进行解算，最后以一模拟实例予以说明。     

Wet Refractivity Tomography with an Improved Kalman-Filter Method

An improved retrieval method, which uses the solution with a Gaussian constraint as the initial state variables for the Kalman Filtering （KF） method, was developed to retrieve the wet refractivity profiles from slant wet delays （SWD） extracted by the double-differenced （DD） GPS method. The accuracy of the GPS-derived SWDs is also tested in this study against the measurements of a water vapor radiometer （WVR） and a weather model. It is concluded that the GPS-derived SWDs have similar accuracy to those measured with WVR and are much higher in quality than those derived from the weather model used. The developed method is used to retrieve the 3D wet refractivity distribution in the Hong Kong region. The retrieved profiles agree well with the radiosonde observations, with a difference of about 4 mm km^- 1 in the low levels. The accurate profiles obtained with this method are applicable in a number of meteorological applications.     

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。     

利用地基GPS测量大气水汽廓线的方法

GPS倾斜路径的湿延迟反映了大气中水汽的三维非均匀分布,通过准确确定空间各卫星对地面各接收机的倾斜路径湿延迟,就可以利用断层扫描技术,确定大气层中水汽的三维分布和变化,从而增加目前还相对缺乏的大气水汽探测。文章就这方面介绍了国际上利用地基GPS测量倾斜路径大气湿延迟的两类方法(单点定位方法和双差定位方法)以及应用断层扫描技术利用这些观测进行水汽廓线遥感探测的两类方法(附加约束法和卡尔曼滤波法),并对这些方法的优缺点进行了初步的比较和探讨。     

集成地质、力学信息和监测数据的滑坡动态模型

首先假设边坡滑坡体为刚体，建立边坡滑坡的动态模型，由此建立卡尔曼滤波的系统方程。边坡的力学状态通过卡尔曼滤波与边坡变形观测的数据联系起来了。模型的不确定性(模型误差)是通过建立的虚拟观测方程来考虑的。与已有的方法不同的是，所建立的方法不仅利用包含在观测中的统计信息，而且能利用边坡滑坡的有关力学状态和地质条件所提供的信息。最后，以一实例论证方法的可行性。     

基于整周模糊度概率特性的有效性检验

准确确定载波相位整周模糊度是快速高精度GPS定位的关键,已有的检验GPS整周模糊度有效性的方法几乎均是基于其为非随机常量建立的,因而都存在一定的缺陷。本文在研究整周模糊度概率特性的基础上,提出一种基于LABMBAD算法的整周模糊度概率分布函数的检验方法。实际演算表明该方法简单有效,统计概念明确。     

新一代多天线GPS系统研制

GPS在近20多年来已经有了广泛应用。其中最为重要的应用之一就是对诸如人为工程结构和地表变形的精确监测。但高成本的GPS硬件设备投入，使得大规模推广使用受到一定的限制。为了降低变形监测应用中GPS硬件设备成本，我们开发并研制了多天线GPS系统，并已通过测试。这个系统由一系列特别设计的硬件和软件组成，使得一台GPS接收机可连接多副GPS天线。这样，只需一套设备就可以实现多个点位的监测，从而成倍地降低成本。介绍本研究组开发的新一代多天线GPS系统，包括数据获取、传输、处理、分析和显示的硬件和软件，并对多天线GPS系统与传统岩土工程监测设备的集成作简要讨论。     

模拟水准测量误差的一种方法

确定水准线路的权和误差模型是当前国际上感兴趣的问题之一。本文把最小模方差—协方差分量估计的原理作了扩充,用于模拟水准测量的误差。通过对德国一个一等水准网的分析,证实了所建议的方法的有效性。