基于索引点的GPS异步环搜索算法

针对当前GPS数据处理软件不能全面检查GPS异步环的问题,该文提出了基于数理统计原理的搜索GPS异步环点索引算法。该算法利用数理统计的方法,通过GPS测站点在不同时段的重复情况,利用重复点作为异步环搜索的起始点,利用树形搜索的方法判断重复点之间能否构成异步环,在此基础上从GPS基线向量中抓取基线组成异步环,解决了异步环检查存在遗漏的问题,可以快速、无遗漏地搜索出所有异步环。该算法基于沈阳市GPS网实例数据计算结果表明:点索引算法可以全面快速地搜索出GPS三边异步环,解算GPS基线粗差,并且评估GPS基线解算精度。     

GPS网平差中的稳健估计

GPS网平差利用三维基线向量为观测值,与常规的粗差探测不同,根据RECO法基本原理,以GPS网为例,说明RECO法在GPS网平差中粗差探测中的优越性,得出一些有益的结论。     

一种高精度GPS基线网抗差估计方法

介绍了高精度GPS网抗差估计的研究现状和一些相关抗差估计模型的优缺点,将标准化残差与中位数相结合,根据实际情况对IGG3的等价权函数进行改进,构造了一种综合抗差模型应用于高精度GPS基线网的抗差估计。给出了GPS网平差验后单位权方差检验的方法,基于C#语言编写了高精度GPS网抗差估计的程序,通过算例,说明了该抗差模型可以有效的减弱或消除观测粗差的影响,提高了数据处理质量。     

GPS测量在巴郎沟水电站施工控制网中的应用

介绍了巴郎沟水电站GPS施工控制网的布设、基线处理及平差方法,分析了GPS施工控制网精度及基线粗差,实现了在隐蔽地区较高精度GPS施工测量的应用.     

GPS网可靠性强度分析

本文对GPS基线向量网的可靠性进行了探讨,提出了作为相关观测值的单个基线向量的可靠性指标和粗差检验方法,并通过对实测网和模拟网的计算与分析,得出了一些有关GPS基线向量网可靠性设计的建议和结论。     

GPS网平差软件VECADJ

本文介绍了GPS大地网平差软件VECADJ，它基于严密的相关平差理论，能进行单基线或相关多基线的矢量网平差；在平差时可自动进行粗差检测和定位，并通过抗差估计消除粗差对平差结果的影响。该软件还具有板块运动场改正、坐标转换、精度统计和误差分布图输出等多项功能。VECADJ具有处理量大、速度快的特点，已应用于全国GPS一、二级网平差。     

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。     

GPS控制网数据处理中的基线粗差探讨

为了提高GPS数据计算精度,同时让技术人员对GPS内业数据处理过程有所了解,以某金矿GPS控制网建立的基础数据为例,对数据处理过程中粗差探测问题进行探讨,讨论基线粗差探测的方法及利用软件平差后显示的信息判断含有粗差的基线。研究结果表明,基线粗差探测时要综合考虑复测基线的选择与数理统计结果,以确定是否含有粗差。     

多维粗差定位与定值的算法研究及实现

在概括控制网观测值粗差探测方法研究进展和讨论多维粗差定位与定值理论的基础上,提出了多维粗差的搜索、判断和算法,并在控制网数据处理通用软件包中得到实现。通过算例分析,证明了算法的有效性;最后提出了粗差定位与定值时应注意的问题。     

GPS网形与GPS网质量的关系分析

基于GPS静态相对测量,基线数据处理采用双差观测值单基线解算的一般模式,讨论GPS网基线解算和3维无约束平差的公式,得出GPS网的质量与基线向量质量和GPS网结构有关,而与网形和点位无关,并通过实验数据,分析验证了这一观点,提出了一些有益的结论。     

GPS控制网起算点的粗差探测

利用显著性检验方法,探测并剔除了GPS控制网起算点的粗差,增强和提高了GPS网的可靠性和精度,实例表明了其可行性。     

A resampling strategy based on bootstrap to reduce the effect of large blunders in GPS absolute positioning

In the absence of obstacles, a GPS device is generally able to provide continuous and accurate estimates of position, while in urban scenarios buildings can generate multipath and echo-only phenomena that severely affect the continuity and the accuracy of the provided estimates. Receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) techniques are able to reduce the negative consequences of large blunders in urban scenarios, but require both a good redundancy and a low contamination to be effective. In this paper a resampling strategy based on bootstrap is proposed as an alternative to RAIM, in order to estimate accurately position in case of low redundancy and multiple blunders: starting with the pseudorange measurement model, at each epoch the available measurements are bootstrapped—that is random sampled with replacement—and the generated a posteriori empirical distribution is exploited to derive the final position. Compared to standard bootstrap, in this paper the sampling probabilities are not uniform, but vary according to an indicator of the measurement quality. The proposed method has been compared with two different RAIM techniques on a data set collected in critical conditions, resulting in a clear improvement on all considered figures of merit.     

控制网连接点坐标值粗差的可定位性研究

在原有测量控制网(称旧网)的基础上建立同级扩大网或低级加密网(称新网)时,新旧网之间的重合点(称连接点)坐标值粗差的检验是平差前的一个重要环节。本文将连接点坐标视为带协方差阵的观测值,采用数据探测法定位其粗差。借助于 Gauss-Markov模型下两个备选假设检验的理论,推导了连接点相关坐标观测值粗差可定位性基本公式,讨论了各类平面网中连接点坐标观测值粗差的可发现性和可区分性。     

GPS跨河水准拟合方法研究与工程实践

提出了一种GPS跨河水准拟合方法,即由GPS大地高差用BP神经网络方法拟合得到的高程异常差,求跨河点间的正常高差,并给出了利用MATLAB语言实现拟合方法的步骤。工程实例计算表明,在选用较好的神经网络结构,适合的训练函数的条件下,采用输入点的坐标差、大地高差,输出高程异常差的BP神经网络设计来进行GPS跨河点间的正常高差计算,可以达到较好的精度。     

顾及模糊逻辑关系的稳健估计

首先给出了标准化残差受粗差污染的隶属函数,进而导出了观测误差与残差之间的模糊逻辑关系,以及观测误差属于粗差的隶属函数。最后提出了顾及模糊逻辑关系的稳健估计算法。计算结果表明,顾及模糊逻辑关系的稳健估计能有效地抵制粗差的影响,并能正确地定位粗差。     

GPS高程拟合系统的研究

阐述了GPS高程异常拟会系统(GANHIS)的总体结构设计和数学模型,论述了实现GPS高程异常拟会的关键技术,得出了一些有益的结论。     

GPS工程控制网的布设与研究

GPS技术在工程控制网的布设中具有效率高、费用低、工期短、精度高等优越性。GPS工程控制网优化设计,是实施其控制测量工作的第一步,是一项基础性的工作。全面系统地研究GPS工程控制网的布设,探讨工程控制网的设计方法,重点对GPS工程网从控制网点的分布、已知点对控制网精度的影响、坐标系统转换等方面进行研究,提出GPS工程控制网的野外观测方案和布网的优化方法。本文结合大同矿区工程实例,在几种候选控制网方案中选出最佳的布网方案。最后得出结论：不同精度、不同面积的GPS工程控制网有不同的布设方法,采用正确的布网方法,能够提高作业效率,降低作业成本。     

Accuracy and reliability of tightly coupled GPS/ultra-wideband positioning for surveying in urban environments

A tightly coupled filter integrating GPS and ultra-wideband (UWB) observations for high-precision position applications is implemented and tested to survey several external corner points of an eight story building. The filter uses GPS pseudoranges, GPS carrier-phase measurements, and UWB ranges and includes in-run estimation of UWB bias and scale factor states. The filter employs inequality constraints and innovation testing to mitigate the effects of unmodeled errors. The tightly coupled solution is compared to GPS-only, UWB-only, and loosely coupled solutions. The ability of each solution to detect measurement blunders is compared. Sub-meter level position solutions are maintained using tight-coupling in conditions where the solutions from the other three approaches are either unavailable or unreliable.     

长距离GPS/BDS参考站网多频载波相位整周模糊度解算方法

长距离网络RTK是实现GPS/BDS高精度实时定位的主要手段之一,其核心是长距离参考站网GPS/BDS整周模糊度的快速准确确定。本文提出了一种长距离GPS/BDS参考站网载波相位整周模糊度解算方法,首先利用GPS双频观测数据计算和确定宽巷整周模糊度,同时利用BDS的B2、B3频率观测值确定超宽巷整周模糊度。然后建立GPS载波相位整周模糊度和大气延迟误差的参数估计模型,附加双差宽巷整周模糊度的约束,解算双差载波相位整周模糊度,并建立参考站网大气延迟误差的空间相关模型。根据B2、B3频率的超宽巷整周模糊度建立包含大气误差参数的载波相位整周模糊度解算模型,利用大气延迟误差空间相关模型约束BDS双差载波相位整周模糊度的解算。克服了传统的使用无电离层组合值解算整周模糊度的不利影响。采用实测长距离CORS网GPS、BDS多频观测数据进行算法验证,试验结果证明该方法可实现长距离参考站网GPS/BDS载波相位整周模糊度的准确固定。     

北斗三号卫星经验型太阳光压模型分析与精化

太阳光压摄动作为在轨导航卫星受到的最大的非保守力,是卫星精密定轨的重要误差源。ECOM模型、ECOM2模型,这两种经验型光压模型被广泛应用于导航卫星定轨。然而,ECOM模型和ECOM2模型分别是针对GPS和GLONASS卫星设计的,并不完全适用于我国北斗三号(BDS-3)卫星。针对五参数ECOM模型在BDS-3卫星低太阳高度角时期轨道不连续性增大的问题,本文提出在 D方向引入一阶周期项来吸收未被模型化光压加速度。结果表明,引入一阶余弦周期项 D_c,能将低太阳高度角时期CAST卫星的切向、法向、径向重叠轨道误差分别减小约60%、52%、29%。针对ECOM2模型中 D_2c和 D₀、D_2s和 B_s之间存在的强相关性,本文提出了不估计 D_2c参数的八参数ECOM2模型和不估计 D_2c与 D_2s的七参数ECOM2模型。结果表明,相较九参数ECOM2模型,不估计 D_2c参数的八参数ECOM2模型能够将CAST卫星和SECM卫星径向重叠轨道误差分别减少约18%和27%。在此基础上,继续移除 D_2s后(七参数ECOM2),径向重叠轨道误差可进一步减小5.2%~8.5%。综合考察重叠轨道精度和SLR检核精度,不顾及 D_2c和 D_2s的七参数ECOM2模型表现最佳。CAST卫星和SECM卫星重叠轨道切向、法向、径向精度分别为5.0、3.4、1.4 cm和5.4、3.5、1.5 cm;SLR检核残差标准差分别为3.1~3.2 cm、4.4~4.7 cm。