单历元解算GPS变形监测信息的方法研究

根据高精度GPS变形监测的特点，建立了按历元解算监测点变形量的基本数学模型，并分析了影响变形量精度的主要误差来源。通过对试验数据的计算分析，对数学模型的正确性进行了论证。     

利用GPS进行高精度变形监测的新模型

提出一种GPS变形监测的新模型：用变形后的监测点和基准点上的载波相位观测值组成双差观测值ΔΔ↓φ0‘(含整周模糊度ΔΔ↓N及整周计数ΔΔ↓Int(φ）），用变形前的监测点位置和基准点位置计算的双差值为ΔΔ↓φc,从ΔΔ↓φc和ΔΔ↓φ0‘之差中可求出变形矢量Δμ。如果变形量很小，对该差值的影响远小于1周，则在数据处理时可绕开“周跳的探测与修复”及“整周模糊度的确定”等问题，使数据处理大为简化。该模型还可用于基线向量的精处理。我们用测试软件对实际观测资料进行了大量，计算结果表明本方法的原理及数学模型是正确的。     

GB-Radar与测量机器人数据融合方法研究

分析了Ground-based Radar (GB-Radar)与测量机器人变形监测技术的特点,以及两种监测技术数据融合所带来的优势。通过分析两种监测系统的关系,建立了这两种变形监测系统数据配准和数据融合的数学模型。通过设计实验,获取了GB-Radar与测量机器人对角反射器的变形监测数据。结果表明,对GB-Radar雷达视线向一维变形量与测量机器人三维变形量进行数据融合得到的监测点三维监测数据,最大监测误差明显降低,监测精度达到亚毫米级。     

GM(1,1)变形建模中元素选取的对比研究

以某煤矿工作面内某点的沉降观测数据为依据,分别选取累计变形量、单次变形量以及日变形速率为建模元素获取建模序列,用c#对该点建立均值GM(1,1)模型,得到3种不同建模序列的沉降预测值.对比分析发现,单次变形量以及变形速率序列对建模数据预测优于累计变形量序列.而且若等周期观测,变形速率与单次变形量预测效果相同;非等周期观...     

贫信息条件下的多点变形预测模型及其应用

常用的单点变形分析方法没有利用监测点间相互关系的信息，不足以反映变形体整体的变形规律。本文将单点的变形预测模型扩展为多点的变形预测模型，建立了贫信息条件下的多点预测模型。进行了实例建模与分析，结果表明，多点预测模型为解决少数据，多因子的动态系统预测与分析提供了新的途径。     

大坝变形的频谱分析方法

根据Ｆｏｕｒｉｅｒ变换方法对大坝变形监测数字信号进行频谱分析解，通过对比影响大坝变形各因素与变形量间的频谱关系及计算相干函数来分析大坝变形的原因，介绍了具体的分析方法，并用一个实例加以说明。     

监测网的几何分析

为了探测地壳或工程建筑物的变形，通常选择一组有代表性的离散特征点来代表变形体，从而建立起监测网，通过预测分析网的变化，即可推知变形体的变形状态，同时民为其它观测点的变形分析提供依据。监测网的变形网分析，一般分为几何分析和物理分析两部分，所谓几何分析，其实质就是分析得到眯位的空间位移量，提供变形体的几何状态，而物理分析则主要是解释变形与变形原因之间的关系。本文将对监测网的几何分析进行探讨，主要讨论变     

德州市世纪风雕塑变形监测数据分析

以德州市标志性建筑－－世纪风雕塑的变形监测为例，讨论了大型现代城市雕塑的变形监测问题，介绍了控制网的建立，推导了计算监测点平面坐标和高程及精度评定的数学模型，绘制了变形过程线显示变形趋势。     

基于GPS的建筑物变形监测数据处理与系统设计

着重于GPS数据的单历元解算方法研究,以及监测点变形量的分析和预测。此外还探讨了该方法在变形监测系统数据处理中的应用情况,以及数据的相关性对变形精度的影响。本文还阐述了对变形量进行分析和预测的各种方法,提出了整体方差法对变形量进行分析,并用卡尔曼滤波的方法对变形值进行预测,试算结果表明这些方法是可行的。最后,本文设计一套GPS自动变形监测系统,包括软件功能设计、数据库实现等,并对系统安全性和可靠性进行了分析。     

几何大地测量手段反演地球动力学问题时变形观测值的定权方法

本文从系统论的角度分析了目前几何大地测量手段反演地球动力学问题时变形观测值定权方法的不合理性,进而在严格区分变形的可靠性,观测值的可靠性及变形观测量的可靠性这三个新概念的基础上,运用地球物理场信息或地质分析方法重构了反映变形可靠性的重构量,分析了同时顾及变形的可靠性与变形观测值误差进行变形观测值标准化定权的可行性及定权方法,最后用模拟试验说明本文的论点。     

基于小波分析的Kalman滤波动态变形模型研究

对GPS动态形变测量信号的性质进行了分析 ,采用小波分析对GPS动态变形数据滤波、变形特征提取和不同变形频率分离。与Kalman滤波方法相结合 ,首次提出基于小波分析的Kalman滤波动态变形分析模型 ,研究其参数设计和算法 ,并用MATLAB与C语言在微机上编程实现。对比大坝实测数据的处理结果可知 ,通过对原始观测值进行小波分析与Kalman滤波的联合处理 ,能克服只使用单一方法进行GPS数据噪声处理的不足。     

论GPS变形监测技术的现状与发展趋势

全球定位系统GPS,以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中的应用越来越广泛。然而,目前GPS在变形监测方面的应用也存在不足和局限性。本文首先对常规大地测量技术、特殊变形测量手段、摄影测量技术和GPS技术用于变形监测的现状及其特点进行总结,然后对目前GPS用于变形监测的模式、数据处理方法及其存在的问题作一介绍和分析,最后探讨GPS变形监测技术的发展趋势。     

GPS RTK应用于铁路定线测量的方案研究

GPS RTK(Real Time Kinematic)定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,定位精度高,具有观测时间短、无须通视和现场给出精确坐标等优点,使得测量作业更简单、方便、可靠和快捷。本文论述了铁路测量坐标系中存在的长度变形问题,提出了建立分段独立坐标系的数学模型,解决了在投影过程中的长度变形问题,使其投影长度变形不大于1/40 000,便于RTK直接进行铁路定线测量。     

GPS应用于垂直位移监测的方案设计及数据处理方法

本文主要研究了GPS变形监测中垂直位移的问题。通过对误差分析,建立GPS大地高高差平差模型,以便提高GPS变形监测在垂直位移方向上的精度。从而真正的达到GPS三维监测。     

基于GPS资料采用数值流形拟合川滇地壳运动速度场

利用国家重大科学工程中国地壳运动观测网络的两期GPS观测值得到川滇区域内测站的速度。以这些速度为约束，基于数值流形模型拟合了川滇地区的速度场。它很好地结合了块体内部的连续变形和块体间的非连续变形。较非连续变形分析模型，地质构造速度模型和配置拟合模型等更真实模拟了地壳运动速度场，为相关地学研究提供了很好的基础。     

GPS高程异常拟合精度的探讨

GPS技术在测量领域已广泛应用,但GPS拟合高程精度制约了其在领域内的推广普及。选择不同的高程异常拟合模型,对GPS高程拟合精度非常重要。通过对驿城区城市控制网进行不同数学模型的GPS高程异常拟合,验证了选择合适的拟合模型及分布合理的高精度水准点,能够解算出高精度的GPS拟合高程,满足一般测量工程的需要。     

Deriving 3D coseismic deformation field by combining GPS and InSAR data based on the elastic dislocation model

The density of GPS measurements is usually one of the key issues in resolving 3-D coseismic deformation field from integrating GPS and Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) measurements with pure mathematic interpolation methods An approach that combines the elastic dislocation model with the Best Quadratic Unbiased Estimator (BQUE) or a robust estimation method named IGG (Institute of Geodesy and Geophysics) is proposed to reconstruct 3-D coseismic deformation field, in which only a small amount of GPS data is needed to produce a reasonable initial 3-D coseismic deformation. Then the BQUE and IGG are used to weight the InSAR and GPS measurements to avoid computational issues caused by the negative variance problem and to decrease the impact from gross errors. The Wenchuan earthquake is used to test the proposed method. We find that the developed method makes it possible to use only a few GPSs and InSAR data to recover the 3-D coseismic deformation field, which offers extensive future usage for measuring earthquake deformation, particularly in some tectonically active regions with sparse GPS measurements.     

Method for determining weight matrix for resolving three-dimensional surface deformation using Multi-LOS D-InSAR technology

Three-dimensional surface deformation is resolved using deformations obtained from multiple line of sight differential interferometry synthetic aperture radar (multi-LOS D-InSAR). However, the random model is susceptible to both accidental errors (such as errors due to noises) and system errors (such as orbital errors and topographic errors). To solve this problem, we present a weight-determining method based on high-precision global positioning system (GPS) observations. Specifically, the precision of multi-LOS D-InSAR deformation observations is evaluated based on high-precision GPS deformation observations from the same period. Then, by considering the influence of system errors and accidental errors on the deformation of a pixel observed by multi-LOS D-InSAR, a combined fitting model associated with the positions and elevations of a pixel is built. Finally, the precision of deformations from multi-LOS D-InSAR is evaluated pixel-by-pixel by using the built model. As a result, the weights of observations in the model for resolving three-dimensional surface deformation using multi-LOS D-InSAR can be determined. We verify the feasibility and precision of the weight-determining method through a simulation experiment and a real data experiment, respectively. The verification results show that the proposed weight-determining method based on high-precision GPS observations provides higher reliability for the resolved three-dimensional surface deformation.     

利用GPS资料采用非连续变形分析模型确定中国大陆地壳运动速度场

利用近10年来我国先后建立的多个大规模高精度GPS地壳形变监测网资料，科学合理地计算出各GPS站点的速度值。采用球面非连续变形分析（DDA）模型，以GPS观测得到的速度值为约束，拟合出了中国大陆现今地壳运动的速度场。它不仅客观地描述了地壳运动的刚性成分，也客观地描述了块体内部的变形，并且具有物理意义。该速度场模型较地质构造速度模型，离散点速度模型，刚体转运速度模型，配置拟合速度模型等有明显的优越性。