监测网形变分析的基准

监测网中各点形变分析,必须有一个统一的基准,基准选择不同,形变量也不会相同。 本文从阐述经典平差、伪逆平差和拟稳平差三类自由网平差原理着手,对相应的固定参考系、重心参考系和拟稳参考系三种基准进行了探讨。前两种参考系已应用于地壳形变分析。后一参考系是近两年才提出的,在地壳形变分析中应用可能更广泛,本文对此着重予以阐明。文中还用实例对伪逆平差和拟稳平差的结果作了比较,还说明了最小二乘原则与最小范数条件在形变分析中的作用。     

论监测网的平差

本文从最小二乘原理出发,论述了监测网的自由网平差和拟稳平差问题。研究的结果表明:监测网用这二种方法平差时,条件在dx(或⊿x_0)等权及相互独立时是符合最小二乘原理的。在一般情况下,应该用条件及来代替。文中算例的结果支持了这一结论。最后指出:监测网平差中这些未知参数的估值都是最佳无偏。     

模糊聚类方法用于监测网的拟稳点选择

本文探讨用模糊聚类的方法,将监测网的地质、地震和测量等信息建立定量的联系,从而选出合理的拟稳点。结合新丰江水库监测网的情况,讨论了统计指标的选取方法。 本文还介绍了新丰江水库1964年9月23日5.3级地震前后五期观测资料的拟稳平差结果,并对这次地震的形变特征进行了分析。     

带权基准方程平差中稳定度的引入

本文把带权基准方程平差([2])的思想应用于唐山地区垂直形变的分析,并介绍了计算相对稳定度的两种方法。 将本文的计算结果与以往的几种平差结果作了比较。结果表明:对于缺乏外部绝对控制的形变监测网的分析来说,如果没有各点稳定性的先验信息,则这一平差方法比其他方法要合理些。 “相对稳定度”的概念具有明确的几何意义,也可以为在进行经典平差或拟稳平时参考点的选择提供一种定量的指标。     

多轨道时序InSAR拟稳基准平差方法研究

以我国重点沉降区(华北平原)为研究区,分析多条相邻轨道InSAR监测结果中入射角差异、形变参考点差异和大气相位差异的影响,通过引入拟稳基准平差方法,综合考虑水准基岩点、InSAR形变参考点、CORS站等因素选取拟稳点,对研究区InSAR监测结果进行稳定性分析。采用拟稳基准平差方法对时序InSAR监测结果进行整体平差,实现大范围多轨道InSAR垂直形变场基准统一。基于InSAR相邻轨道重叠区多余观测值对平差结果进行内符合精度检验,拟稳基准平差后平均误差优于5 mm,中误差优于9 mm;基于CORS站垂直位移监测结果对平差结果进行外符合精度检验,两者吻合程度较好。     

自由网平差结果的相互转换

目前自由网平差有三种方法,结果各异。本文拟就一般形式讨论这些解的相互转换关系。这种关系可用关系式(26)表示。利用它,已有的平差结果可转换成所需要的平差结果,计算量可以减少。 最后,对文献[5]作了注记,指出[5]给出的关系式,可根据本文(29)更简洁地推出,[5]实际上可作为应用拟稳平差的较好的例子。     

关中地区近期垂直形变场演变特征

本文用动态秩亏自由水准网平差和拟稳平差处理关中地区七十年代以来的全部水准资料,描述了本区近期垂直形变场演变特征,指出1977年前后本区地壳形变曾发生反向,并对此进行了粗浅的讨论。     

带权基准方程平差及转换

本文提出了带权基准方程平差的方法。证明现有的三种平差方法(经典平差,拟稳平差及伪逆平差)都可看作是它的一种特殊情况。讨论了这种方法在地壳形变资料分析中的应用的可能性。导出了四种平差结果间的转换公式。本文最后给出了一个算例来验证这些结果。     

形变网的分段线性动态平差

本文介绍形变监测网有多期重复观测资料的一种分段线性动态平差方法。给出了分段线性形变模型的一般表达式,由此得到水准网、测边网计算位移的误差方程式以及水平形变网计算各种应变分量的误差方程表达式。与目前采用的各种动态平差方法比较,分段线性动态平差顾及了观测过程中地壳或点位运动对观测值的影响,可改善平差结果,更合理地估算观测精度,特别在求位移解时尤为明显。因而这种方法可更有效地应用于地震监测预报及形变监测研究。此外,也适用于计算其他各种动态过程,例如复测重力网的动态平差等。文中给出了一个应变算例。     

重力仪一次项格值系数改正对海南重力场变化影响研究

收集整理海南岛2016~2020年10期流动重力复测资料,采用重力仪共用单位标定的一次项格值系数对各期复测资料进行拟稳平差处理。结果显示,2016-09~2017-05、2017-05~10、2018-05~10期间海南重力场变化异常明显。以2016年第1期仪器的一次项格值系数为基准,采用重力差值法对一次项格值系数进行改正,然后重新进行拟稳平差处理。结果显示,2016年以来海南差分重力场变化较平稳,重力场变化基本在30 μGal以内,此前出现的显著重力场异常已不存在。因此,采用重力差值法改正一次项格值系数可有效降低因一次项格值系数误差产生的重力场变化误差。     

粗差检定的两种途径

给出了解决粗差问题的两种计算方案：①将粗差作为待估参数,采用拟稳平差思路解秩亏问题,直接获得粗差;②选取部分观测值作为准观测值,采用部分最小二乘法获得待估参数,将非准观测值的残差作为粗差。结果表明,两种方案与“拟准检定法”具有相同的效果,具有粗差的观测值在平差时不起作用。     

GPS形变监测网起算点坐标对水平形变的影响

利用首都圈ＧＰＳ形变监测网的资料,用伯尔尼软件计算并分析了大规模ＧＰＳ地形变监测网中起算点坐标误差对水平形变计算结果的影响,给出了３种典型图形。利用速率动态平差结果,分析了不同固定点的情况下,ＧＰＳ形变监测网的点位位移中误差的分布特点。     

不完全测量数据的EM处理算法

推导了EM算法用于不完全测量数据的实现方法。结果表明,应用EM算法处理不完全测量数据,改善了测量精度,与完全数据下的平差结果极其接近,明显优于不进行平差处理的结果。     

GPS监测滑坡形变的基准研究

讨论了GPS监测网基准稳定性检验的模型和方法,且针对不同期GPS基线向量观测值存在尺度和方位基准系统差异,给出了考虑基准参数的平差模型和基准参数显著性检验方法.     

测边大地四边形的三维间接平差

本文给出测边大地四边形的三维间接平差模型。并列举了算例。通过与传统方法进行比较,得出平面坐标点位精度提高21％(高程精度一致),边长相对精度提高16％的结论。本法适用于边长较短且高差较大的断层监测网的平差。     

2000国家大地坐标系下三角网平差技术研究

原国家大地控制网成果是参心坐标系(1980西安坐标系)成果,而2000国家大地坐标系是地心坐标系,参心坐标系下成果需通过各种改正与网平差,才能得到2000国家大地坐标系成果.叙述了2000国家大地坐标系下三角网平差的技术方法、空间网数据处理和地面网数据归算,介绍了平差模型和精度估计的方法,利用实例进行了平差计算,对结果进行了对比分析,并利用实测数据对平差结果进行了验证,取得了良好的效果,为2000国家大地坐标系统的推广应用提供了良好基础.     

利用PoPS软件处理分析南口形变监测网的资料

本文利用PoPS软件处理了北京南口形变监测网1989年10月用WM101单频GPS接收机观测的资料及1988、1989年地面精密激光测距平差后的资料,介绍了GPS数据的筛选方法,分析了该网GPS观测结果的精度。通过三期观测结果的对比,有力地说明在小网中单频GPS测量精度至少可达到与地面测量结果相当的精度,表明在短距离水平形变网的监测中采用单频GPS接收机进行观测是可行的。     

水平形变监测网的动态平差

本文提出了应用带条件的间接观测平差进行水平形变网的动态平差方法。研究了点位运动的数学模型,起算条件的类型和数量,网的形亏和秩亏现象,计算的方法和成果的精度估算等问题,并给出了具体的算例。 本方法可用于各种类型的水平监测网。特点是能充分地利用所有的观测资料,特别对那些延续时间长,观测断续进行,难以分期平差的网,效果更佳。并且由于引入了突变参数,解决了不连续观测中点位突变造成的困难。     

有界椭球不确定性平差算法在病态问题中的应用

利用椭球约束描述观测向量和参数的有界不确定先验信息,并将其融入到测量平差模型中,建立新的平差准则对不适定性进行抑制。通过模拟算例和测边网病态数据,比较本方法与其他多种方法的优劣,验证有界椭球不确定性平差方法处理病态问题的有效性。     

带球约束的平差算法及应用

针对测量数据处理中由于观测信息不充分以及对参数物理信息和先验信息的利用不充分引起的病态问题,利用先验信息对参数加以约束,将测量平差问题转化为凸二次规划问题,提出一种带有球约束的平差模型。根据最优化理论,基于Kuhn-Tucker条件,研究球约束下的平差问题,并针对该模型提出解算方法。模拟数值实验和测边网实例应用结果表明,该方法在处理病态问题上具有明显的更优估计,可以广泛应用于大地测量病态数据处理。