利用空间实测数据进行板块构造分析

针对全球台站数量剧增、空间定位测量精度越发提高的情况,该文利用ITRF2008框架GPS、卫星激光测距、甚长基线干涉测量实测站速度信息,北美、中国以及欧洲连续运行卫星定位网络站速度信息进行基准统一,联合解算国际地球自转服务协议中14个主要大陆板块的欧拉矢量,对原有的板块运动参数进行精化;提出最小二乘海量台站选取方法。实验结果表明,该台站选取方法能够有效提高海量台站的筛选效率和可靠性;稳定台站的数量越多,分布越均匀,越能够体现板块运动的现势性。     

空间技术观测数据对全球七大板块运动参数的精化

采用截止到2003年GPS观测数据和1997年的VLBI观测数据,利用它们的站速度信息,组合解算完全基于空间技术的板块运动参数;通过对站速度残差的精化分析,得出更加稳健的现时板块运动参数;并通过反复试算得出稳定台站的选取以及台站的分布对板块运动欧拉极有很大的影响。     

中长基线精密定位基准站选取方案研究

高精度中长基线静态精密定位解算精度受多种因素影响,其中板块运动、基准站选取策略差异,对定位精度产生较大影响。本文利用我国周边IGS站和国内CORS站网作为基准站,定量分析不同基准站选取策略对精密定位精度影响形式与量级。分析可得:(1)利用我国CORS站作为基准站,相比于IGS为基准,不同时段坐标精度和基线长精度均有提高。(2)以板块区域进行基准站位置划分,对比发现,与测站在相同板块内的基准站的解算精度,优于测站与基准站位于不同二级板块的解算精度。     

CGCS2000框架维持方法分析

针对目前国内各GNSS应用在归算到2000国家大地坐标系（CGCS2000）时常采用强制符合及拟稳平差方法存在的问题及局限性,利用国家测绘地理信息局收集的全国近1 800个连续运行参考站（Continuously Operating Reference Stations,CORS）连续观测1个月的数据进行数据处理得到的基线解,分别基于强基准拟稳平差方式及顾及板块运动的速度场归算方法获得测站在CGCS2000下的坐标,分析两者的差异及误差分布情况,指出对于省级CORS站纳入CGCS2000的情况,采用强制符合拟稳平差方法所基于的基准站必须考虑板块的运动趋势进行CGCS2000归算,否则平差结果与CGCS2000最大差异将达到dm量级。     

抗差主成分估计在板块运动参数解算中的应用

为解决在采用空间大地测量数据求解板块运动欧拉参数过程中可能出现的矩阵病态问题,以及消除粗差对解算结果的影响,利用抗差主成分估计方法,采用IGG3方案的选权迭代方案对北美板块的2 577个台站进行检测,剔除包含粗差的异常站数据,求出欧拉参数最优解,并进行误差估计,建立北美板块的运动模型。计算结果表明,剔除异常台站前后精度有一定的提高,参数结果与其他模型的解算结果具有较强的一致性。     

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.     

密集型CORS站的高精度基线解算方案研究

简要分析影响基线解算精度的诸多因素,提出一种能够提高基线解算精度的新方案--“间距分区法”,该方法是针对密集型CORS站基线解算的新方法,并基于江苏省CORS站数据分别利用间距分区法及一般的分区方法进行基线处理,对比这两种分区方法解算的基线精度,验证了在测站密集的测区,间距分区法相对于一般的分区方法具有较高的基线解算精度。     

用甚长基线干涉测量（VLBI）数据导出的板块运动参数

本文采用最近获得的ＶＬＢＩ基线变化率，解算了全球５０个ＶＬＢＩ站的站速度。通过对ＶＬＢＩ台站构造稳定性的分析，用位于板块稳定地区台站的站速度求解了欧亚（ＥＵＲＡ）、北美（ＮＯＡＭ）和太平洋（ＰＣＦＣ）三个主要板块之间的相对运动欧拉矢量，这是完全基于ＶＬＢＩ数据导出的板块运动模型，称为ＶＰ－ＭＭ１。通过ＶＰＭＭ１与地学板块运动模型的比较，分析了板块运动的稳定性，得出了几点初步结论。     

台站插值技术对检测固体地球变化的影响分析

搜集了全球约4 000个GNSS测站实测数据(站坐标和速度场信息),对固体地球体积及其变化率进行计算分析。采用板块运动模型插值方法对台站进行插值,使全球测站分布更加均匀。利用Delaunay数学模型计算固体地球体积及其变化率的结果发现:基于板块运动模型进行台站插值可以有效地提高计算结果的误差精度,不会对地球最终形态变化结论产生影响,台站数量及其分布均匀程度对计算最终结果影响较大。     

三峡库水位变化过程中的地壳垂直形变与重力变化监测

监测三峡库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化,对三峡水库的安全运行和区域地质灾害监测防治等具有重要意义。本文从直接计算、实际测量和综合解算3个方面研究了三峡库水位变化过程中地壳垂直形变和重力变化。基于资源三号卫星影像提取的水体数据,结合水位数据,直接计算了三峡水库蓄放水从145~175m每隔5m的影响,地壳垂直形变最大可达30mm,对重力影响超过20μGal(1Gal=10~(-2) m/s~2)的范围距离长江中心线约2km内。库区较近的巴东CORS站(ES13)能够实际测量到库水位变化过程中的地壳垂直形变。由于目前三峡库区的CORS站和重力台站数量较少,分布不均,还不能满足紧密跟踪三峡库水位变化过程中的监测需求。利用三峡地区26座CORS站和部分重力台站数据,基于负荷形变理论和球谐分析方法,综合解算了库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化,与实际CORS监测结果一致。通过对比分析发现,基于CORS站网的综合解算,能够有效提升对库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化的监测能力。     

城市CORS网络北斗化升级改造关键技术研究

北斗三号卫星发射、组网成功,为城市北斗CORS系统升级改造带来了实质性的建设意义。广州、深圳、中山等城市相继完成了城市级的北斗地基增强系统建设改造,湖北省、广东省、四川省等也完成了省级北斗地基增强服务系统的建设工作。如何充分利用原有CORS资源,完成城市CORS网络北斗化升级改造工作,笔者探讨与总结了结合广州城市CORS网络改造、城市CORS网络北斗化升级改造需要考虑的几个关键因素:一是CORS基准站选型与兼容性问题;二是数据处理中心对多系统数据处理的软件;三是CORS网络如何统一时空基准。经过系统测试,广州城市CORS网络的各项精度指标满足系统改造建设指标要求。     

合肥市卫星定位连续运行基准站网融合改造的实践探讨

为了更好地服务于自然资源和规划,建立合肥市统一的卫星定位连续运行参考站(CORS)．针对当前合肥市三套卫星定位CORS独立运行、基准框架和服务标准不统一的问题,从基准站深度融合建设、系统软硬件升级、现有软硬件的兼容性、组网设计和CORS基准框架坐标联测与扩展服务的实践展开探讨. 综合运用了多种共享融合技术,通过外业实测验证方法的正确性和可行性,对城市CORS融合改造具有很好的借鉴意义.      

求取小区域GPS网CGCS2000坐标的方法研究

本文通过联测IGS跟踪站获取南宁地区若干控制点的ITRF框架瞬时历元坐标,并根据IGS跟踪站速度内插出南宁地区地壳板块运动速度,从而将控制点ITRF坐标进行历元转换与框架转换;同时根据南宁某CORS站观测值所求板块运动速度,对相关结论进行验算。结果表明:基于准确的板块运动速度场,采用历元与框架转换方式求取CGCS2000坐标能够满足小区域GPS控制测量的精度要求。     

区域CORS网络构造优化算法

基于已有的区域连续运行参考站服务系统（CORS）网络构造算法,提出了一种Delaunay区域CORS网络构造优化算法。模拟数据采用WGS-84坐标系下的离散的IGS站点,构造了站间距离和网络分布适中的区域CORS网络,以验证该算法的可靠性。并在特殊区域范围内,进行了实例比较。结果表明：区域CORS网络构造优化算法是有效的和可靠的。     

北京市CORS站坐标时间序列噪声分析

针对北京市CORS站的稳定性问题,该文利用GAMIT/GLOBK软件对北京市13个CORS站2016—2018年的观测数据进行了处理,获取了原始坐标时间序列和坐标残差时间序列,通过极大似然估计的方法对CORS基准站进行了噪声模型分析和区域速度场估计。结果表明,北京市CORS站坐标时间序列的最佳噪声模型为WN+FN+RWN组合模型;采用NEU方向的最佳噪声组合模型对北京市CORS站进行区域速度场估计,BJTZ、CHAO、DSQI、XNJC站的沉降较为严重,其他CORS站N方向速度估值在7.2~14.3 mm/a,E方向速度估值在27.5~32.5 mm/a,U方向速度估值在2.0~8.5 mm/a。     

连续运行定位基准站服务系统(CORS)通信网络建设小议

随着卫星定位技术的飞速发展,连续运行定位综合服务系统(CORS)被越来越多的用户采用。CORS系统工作效率高,应用领域广泛,完全依赖于现代通信网络运行。通信网络建设的优劣直接影响CORS系统的正常使用。     

CORS服务网的技术研究

CORS服务网建设是一项涉及计算机、通信、网络、卫星大地测量和现代信息管理的多学科、高科技的系统工程。分析了CORS服务网体系框架、模型结构、关键技术、优劣势。展望CORS服务网的应用前景,对各地建设CORS服务网有一定参考价值。     

CORS站高程非线性速度场及方差波动模型构建方法

本文描述了CORS站高程时间序列采用固定周期项建立线性速度场的基本概念,指出给定周期与实际周期存在偏差的问题。为此,提出了CORS站高程时间序列非线性速度场建模方法。该方法以线性最小二乘解作为迭代初值,利用高斯-牛顿迭代算法求解非线性速度场模型的未知参数,实现了CORS站高程时间序列数据的非线性建模;给出了拟合模型残差平方序列异方差特性的检验方法,阐述了建立GARCH(p,q)模型反映CORS站高程非平稳序列波动情况的基本准则。本文以国内外6个CORS站20余年的高程时间序列为研究对象,建立非线性速度场运动模型。结果表明:CORS站高程运动并不存在严格的整年或半年周期项,近似年周期运动最为明显,近似两年周期运动占比最小,年周期估计偏差达到12%,半年周期偏差18%,两年周期偏差6%,非线性建模精度和效果整体优于线性模型。利用ARCH检验法得到CORS站高程非线性模型的残差平方序列存在异方差性,即残差平方序列具有非平稳特性,引入GARCH(p,q)模型对CORS站高程分量非平稳残差平方序列建模,反映了残差平方序列的非平稳波动。验证了GARCH(p,q)模型对CORS站高程非平稳残差平方序列建模的可行性,为今后利用GARCH(p,q)模型对CORS站高程非平稳噪声序列建模和非线性速度场重构提供了思路。     

城市CORS质量测试的研究与分析

阐述了连续运行参考站网系统的工作原理,介绍了城市CORS系统的测试内容和测试方法,并针对某地区CORS网系统性能的观测数据评估了基准站的定位精度,分析了其参考站网系统的可用性和兼容性,进而对其参考站网服务系统性能作出了评价。     

基于CORS系统的基础控制测量示范应用

文章基于CORS系统的应用特点,对网络CORS系统建设、结构组成的理论分析,提出了其在控制测量方面的技术设想,并通过实践和示范应用,最后形成了网络CORS平台应用于控制测量的具体方法,总结了其区别于传统的控制测量新特色。