湖南省似大地水准面2017模型及精度分析

利用近7万个湖南及邻近省份重力观测数据、502个GNSS/水准控制点及数字高程模型，以EIGEN-6C4全球重力场模型作参考重力场，采用顾及地球曲率影响的各类地形质量位及引力的第二类Helmert凝集法严密算法，利用高分辨率地形数据恢复甚短波扰动重力场，确定空间分辨率2′×2′的高精度湖南省似大地水准面模型（HNGG2017）。经外部检核，模型整体精度均优于±0.022 m。与历史模型相比，新模型在湖南北部常德汉寿、西南部永州江永等地区精度得到显著改善。     

利用窗口GPS多径干涉相位反演土壤湿度

利用GPS信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）观测值监测土壤湿度的精度直接受多径干涉相位与土壤湿度间的关系模型影响。传统方法基于线性模型,通过增加样本数量、排除特例提高普适性,但未合理考虑坡度、植被及天气等因素。基于上述因素短期变化可忽略的假设,引入时间窗口,采用自相关分析确定窗口长度,利用窗口内样本动态线性回归构建预测和插值模型反演土壤湿度。实验结果表明,引入窗口后,预测、插值误差分别下降17.4%和54.6%,相关系数上升16.2%和32.9%。插值模型利用了待估时刻之后的观测量,精度更高;预测模型精度略低,但更适于实时应用。同时,残差极大值与土壤湿度的上升之间显著相关。预测残差较土壤湿度具有极大值更小、时刻略微提前的时域特征。     

融合CORS的自然资源移动调绘系统设计与实现

针对自然资源外业调绘过程采集数据精度低、工作效率低等缺点,设计并实现了融合CORS(continuously oper-ating reference stations)和无人机的外业调绘系统.详细介绍了系统的整体设计与功能,实现了在高精度影像底图上对图斑进行合并、切割、注记、高精度定位等功能.推进自然资源要素移动化、智能化调查取证,降低外业调绘工作量和工作风险,具有一定的推广与应用价值.     

GPS信噪比观测值的土壤湿度变化趋势反演

土壤湿度变化趋势是某一个位置或区域内水资源循环的重要指标.多路径误差作为一种在导航、定位中的重要测量误差,由于其较弱的空间相关性,难以采用全球甚至区域性模型或差分的方法予以消除.在讨论和研究了多路径误差反射模型的基础上,实现了利用 GPS信噪比 SNR(Signal - to - NoiseRatio)观测值中的多路径反射分量对土壤湿度变化趋势的模拟.结合实测 GPS数据和土壤湿度计观测数据的对比和分析表明,该方法能反映土壤湿度变化趋势.同时,在计算过程中如何选择合适卫星、对反演结果质量进行评价以及如何实现两种观测结果之间的同化等是进一步需要研究的问题.     

基于ITRF2005框架的南美板块运动及形变分析

本文通过利用ITRF2005框架速度场以及IGS参考站近两年观测数据解算所得速度场对南美板块的运动及形变特征进行分析。结果表明,南美板块整体以约12.4mm/a的速率向北西方向运动,其欧拉矢量参数与NNR-NULVEL1A模型基本一致。形变特征表现为中南部区域西缘因纳兹卡板块俯冲向东凹陷,东侧受大西洋中脊海底扩张推力向西运动,东西向的挤压使其约以22mm/a的速度收缩并阻碍其北向运动。板块南端则受南极洲板块挤压向北西运动。     

基于CORS的分米级GNSS差分定位云服务研究

面向GNSS大众应用领域海量高精度位置服务需求，提出了一种基于CORS的分米级差分定位云服务建设方法，采用虚拟格网用户生成改正数的形式，通过设计解算服务器与业务服务器分离的云服务模式，解决了传统CORS服务中基准站数据安全风险大、用户并发访问数量受限的问题，并以API和SDK形式面向用户和开发者提供应用服务，降低了高精度位置服务专业技术门槛。同时，依托本文研究成果，基于湖南省位置服务平台（HNCORS），设计并实现了基于CORS的分米级GNSS差分定位云服务架构，并以丢包率、外符合精度、高并发访问为指标进行测试。结果表明，本文设计的云服务架构具有较好的精度、稳定性和可靠性，在高精度位置服务应用中具有较好的应用前景，也可为其他省级CORS网的高精度位置服务云平台建设提供技术参考。     

湖南地区似大地水准面模型再精化研究

湖南地区2007版似大地水准面模型存在数据源质量相对不高、局部区域存在粗差等问题。通过引入EGM2008地球重力场模型、高分辨率DEM数据、高精度GPS/水准数据等新数据源,采用最小二乘配置法与格林基函数样条插值算法,在原有模型的基础上得到1′×1′分辨率的再精化新模型。精度检测结果表明,新模型的内、外符合精度相较2007模型提升80.7%和22.9%,有效降低汉寿等地区的残差,对湖南省地区的复杂地形具有更好的适用性。     

PCA和KLE在高采样率GPS定位中的应用

为抑制多路径误差和随机噪声以提高定位精度,引入主成分分析（PCA）和KLE变换方法对定位坐标序列随机噪声水平进行评价、提取和消除多天坐标序列中的多路径误差。对比分析结果表明,主成分系数比值能有效地反映出强随机噪声对某天定位坐标序列的影响,PCA方法能有效地提取和消除多天定位坐标序列中的多路径误差,显著提高定位精度。KLE变换对随机噪声污染不敏感,对多路径误差的滤波能力较PCA略弱,但其对随机噪声以及局部异常具有较好的抑制作用。     

HNGG2017精度特征分析

精度评估和检核是似大地水准面模型构建和应用的前提．针对湖南省似大地水准面（HNGG2017）模型,引入大量全球卫星导航系统（GNSS）／水准观测成果以及历史模型,提出了内、外部精度以及特征地区综合检核方法．检核结果表明,模型的内、外符合精度优于2.2 cm,与历史模型相比,新模型在北部常德汉寿、西南部永州江永等地区,精度得到显著改善．同时,湖南北部的壶瓶山地区的原水准数据可能存在系统性误差,有待采用更多数据验证.      

基于HNCORS的地质灾害监测预警系统集成应用

本文主要阐述综合运用 GNSS空间定位、计算机网络通讯、3G网络等技术,对监测点的地表位移进行实时监测、分析和预警,并介绍以HNCORS系统为基础的地质灾害监测预警系统主要功能及实现过程,为地质灾害监测预警工作提供可行的技术支持。