三维基线向量与大地坐标差间的微分公式及其应用

本文导出了以直角坐标差表示的三维基线向量(△Y X△ △Z)~T与其两端点之间的大地坐标差(△B △L △H)~T 间的微分公式。讨论了这一公式在处理GPS基线向量的坐标系统转换,某些量间的微分结构研究,误差传播,以及GPS基线向量的协方差阵到高斯平面二维向量的协方差阵转换上的应用。     

GPS空间基线向量网与地面控制网的联合平差模型

利用全球定位系统(GPS)所建立的空间基线向量网,对于改善已有地面网,分析网的系统误差和进行地球动力学的监测等具有广泛的意义。本文着重讨论了上述空间基线向量网和地面控制网的三维联合平差和二维联合平差的方法和模型。指出,为了避免地面网高程误差以及引入地面网尺度因子的模型误差对三维联合平差结果的影响,在二维大地坐标系统中进行上述两网联合平差的方法具有重要的现实意义。     

GPS三维基线向量向大地坐标差的直接转换

推导了ＧＰＳ三维基线向量向大地坐标差直接转换公式,编制出相应的转换程序。     

GPS基线向量方差-协方差阵转换到高斯平面上的研究

根据GPS基线解算给出的方差-协方差阵,详细推导由空间直角坐标系的方差-协办差阵转为大地坐标系的方差-协方差阵.再由大地坐标系的方差-协方差阵转为高斯平面直角坐标系的方差-协方差阵,进而导出由直角坐标系的方差-协方差阵直接转到高斯平面直角坐标系方差-协方差阵的计算公式,最后通过范例给出解算结果.     

MATLAB软件支持下的GPS基线向量网的三维无约束平差

在采用GPS后处理软件进行基线解算且经过各项检核合格之后,需要进行基线向量网的三维无约束平差、三维约束平差、二维约束平差等处理过程。而目前相关的文献中对采用秩亏自由网平差进行GPS基线向量的无约束平差涉及较少,且往往是一笔带过[1]。本论文在对GPS基线向量网三维无约束平差及秩亏自由网平差数学模型进行引述的基础上,结合某工程案例,利用MATLAB强大的矩阵计算功能进行了基线向量网的三维无约束平差。以期为GPS数据后处理人员以及相关专业的大中专在校学生对该内容的理解与掌握提供一定的借鉴和帮助。     

GPS基线向量网方差和协方差分量的MINQUE估计

本文应用最小范数二次无偏估计(MINQUE)理论,研究了GPS基线向量网在椭球面上进行三维平差时的方差和协方差分量的估计问题。从理论上提出了方差—协方差模型的选取原则。并从实践中总结出了同时估计基线之长度、方位、高差的固定方差分量和比例方差分量的交替估计方法。通过大量的实例计算和分析,证明这一方法是有效的。     

GPS基线向量解算相关性研究

通过GPS载波相位测量中i个测站同步观测s颗卫星m个观测历元所在弧段内双差观测值来进行基线向量解算,分别按单基线向量解算和多基线向量解算求得协方差矩阵,并比较两种方案的优缺点。     

高铁基础平面控制网的数据处理及稳定性分析

现以新建怀邵衡铁路HSHZQ-8标段基础平面控制网(CPI,以下简称CPI)GPS复测数据为基础,介绍高速铁路CPI网GPS数据处理技术和方法.首先利用徕卡随机软件LG07.01进行基线处理,再采用武汉大学CosaGPS 5.20软件进行基线向量网的质量检核以及平差处理,获取各控制点的三维无约束平差坐标,求出转换到相应中央子午线和投影面大地高坐标系统中的二维坐标.进而与设计单位提供的平面坐标成果比对,比较其绝对坐标差和相邻点间坐标差之差的相对精度两项指标,对测区所有CPI控制点进行稳定性分析,以得出复测结论与成果使用说明,从而确保平面复测精度及工程质量,对类似项目的实施具有较高的参考意义.     

平面直角坐标与空间直角坐标间的协方差转换

推导出由大地坐标转换为高斯平面直角坐标严密的全微分公式,导出由高斯平面直角坐标向大地坐标再由大地坐标向空间直角坐标严密的协方差转换公式,并在此基础上,导出直接由高斯平面直角坐标向空间直角坐标近似的协方差转换公式,且举例说明其转换过程。结果表明,两种转换方法是等价的。     

高精度GNSS基线向量网平差程序设计

概述了GNSS数据处理的流程,详细讨论了GNSS基线向量网不同类型平差的数学模型、算法设计和软件实现方法,设计开发了高精度GNSS基线向量网平差软件。所设计的软件能够完成最小二乘平差、秩亏自由网平差、稳健估计、拟稳平差、粗差探测等计算,软件还添加了绘图界面,可以显示和操作三维控制网图。并通过实例验证了软件的准确性和实用性。     

具有抵偿面的GPS基线向量网任意带高斯投影模型研究

通过GPS技术获取的空间基线向量和坐标信息是建立在WGS-84坐标系下的,无法直接应用于工程实际。因此使用GPS基线向量网必须将其从WGS-84坐标系转换到测区的平面坐标系统中,这就需要构造一个具有抵偿面的任意带高斯投影模型,来控制和减小边长投影变形。     

GPS基线向量的非线性解算及精度分析

根据GPS基本观测方程,导出了顾及二次项含XY,XZ,YZ的非线性双差观测模型,根据展开至二次项含XY,XZ,YZ的基线向量模型,推导了法方程的直接解算方法,分析了基线长度的精度估计,并给出了简明的估计公式,为GPS基线非线性解算的精度评定提供了直接的评定公式.     

空间直角坐标的协因数阵转换到高斯平面上的计算公式

导出了由空间直角坐标的协因数阵向大地坐标的协因数阵；由大地坐标的协因数阵向高斯平面直角坐标的协因数阵转换的计算公式。在此基础上，导出了直接由空间角坐标的协因数阵计算高斯平面直角坐标的因数阵的简便公式。     

高斯投影坐标反算的迭代算法

高斯投影是常用的一种投影方法,高斯投影正算是把大地坐标投影到高斯平面上的坐标换算,而高斯坐标反算是将高斯平面坐标换算到椭球面上的大地坐标.但是,由于高斯投影反算公式复杂,推导过程和公式本身都很难掌握与理解,给初学者造成困难.本文根据高斯投影的正算公式,用简单迭代法反求大地坐标,其效果与直接用反算公式相同.这种迭代算法形式简单,便于理解与编程,避免了枯燥的反算公式的推导.     

一种高精度GPS基线网平差及软件研制

针对高精度GPS基线向量网平差所涉及的理论技术问题,系统地论述了GPS基线向量网平差的流程,着重研究讨论了基线协方差、抗差估计、系统参数、基准模型等在GPS基线网平差中的应用,最后介绍了基于上述理论方法所编的高精度GPS基线向量网平差软件HPGPSADJ1.0,通过解算实例,与精密水准结果相比较,分析讨论软件解算精度。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理,着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析,最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ.     

大规模GNSS基线向量网抗差并行贝叶斯估计

针对大规模GNSS(global navigation satellite system)基线向量网平差的特点,在IGGⅢ方案的基础上,基于不同降权效率的双因子等价权的改进模型,比较了并行编程方法及环境的适应性,提出了基于多任务划分与处理的并行计算流程,实现了相关观测抗差贝叶斯估计的并行计算。实验采用IGS全网的数据,结果表明,相关抗差并行贝叶斯估计不仅能够充分利用坐标参数的先验信息,有效抵制基线向量异常误差的影响,而且能够充分利用已有的硬件平台,显著提高抗差计算效率。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理，着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析，最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ。     

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

参加天文大地网与GPS2000网联合平差的空间网与地面网,都经过了单独平差。获得了各自的坐标平差值及协方差;天文大地网平差后也形成坐标平差值及协方差。从理论上讲联合平差可采用坐标及协方差参与平差或观测值直接参与平差,前者平差模型比较简单。但由于二者     

CORS网基线解的三维速度场解算

为解决国际GNSS服务(IGS)基准误差与基线网平差模型相关误差造成的连续运行参考站(CORS)站坐标(大地高)时变信息失真问题,该文提出了基于CORS网基线解数据利用拟稳平差法解算三维速度场的方法.以台州地区为试验区,基于台州地区2017年1月1日-2019年7月31日的15个CORS站的基线解观测数据,利用附加平均值约束拟稳平差方法得到了台州地区的三维速度场.将成果与传统CORS站坐标时序分析求解三维速度场的方法进行对比分析,结果显示,台州北部地区呈下降趋势,最大下降速率约为-2.3 mm/a;台州东南部地区呈上升趋势,最大上升速率约为2 mm/a;台州西部地区处于比较平稳的状态.基于基线解求解三维速度场的方法能最大限度地保证基线网不扭曲,充分保留所有CORS全组合基线大地高差变化信息,可以准确、独立、有效地解算三维速度场.