附加垂线偏差和大气折光参数的三维网平差问题

本文探讨了附加垂线偏差和大气折光参数的三维网平差问题;运用F检验,引进S运算来选取垂线偏差附加参数,从而建立了合理的三维网平差函数模型。     

三维导线网平差

本文从水平角的误差方程，斜边的误差方程，天顶距的误差方程，观测值权的确定以及平差计算公式五个方面对三维导线网的平差作了阐述，具有参考价值。     

三角高程网严密平差全新方法的研究

传统三角高程网平差方法是利用原始观测值(包括天顶距和斜距)计算出高程控制点间的高差和平距,再将高差作为观测值开列误差方程,并以平距来定权进行平差。传统三角高程网平差方法可得到点的高程平差值及其中误差,但不能对原始观测值进行精度评定。鉴于以上不足,本文提出了对天顶距和斜距开列误差方程、能够对原始观测值进行精度评定的三角高程网严密平差全新方法,推导了新方法的数学模型和定权方法,并进行了三角高程网的测量与计算试验;通过理论研究和对比分析,验证了新方法的合理性和正确性。     

天文固定的三维平差法及应用

本文研究了制约三维平差发展的两个主要因素：（１）天文观测工作量大,（２）受垂直折光的影响天顶距观测精度低。在此基础上,提出了把天文经纬度作固定的天文固定三维平差法。该方法采用现有的垂线偏差分量来代替外业天文经纬度观测值,并在函数模型中适当处理天顶距垂直折光的影响,获得了满意的结果。另外,本文还针对三维平差观测值种类多的特点,通过试验,认为采用Ｆｒｓｔｎｅｒ近似公式为好。同时,本文给出了边长和天顶距的垂直归心公式。     

自检校方差分量平差模型及其在三维监测网平差中的应用

本文首先讨论了自检校方差分量平差模型及其各种参数估计方法,然后对各种自检校平差法在三维监测网平差中的应用效果进行了对比研究。结果表明,自检校方差分量模型迭代平差法是补偿三维监测网垂线偏差和垂直折光影响的一种最有效方法。     

基于全站仪工程控制测量的三维间接平差法

目前,利用高精度全站仪三维坐标测量功能建立三维工程控制网已成为一种趋势。针对这一问题的观测数据处理,提出了一种考虑平面观测数据和高程观测数据二者间整体性的三维间接平差方法,详细推导了水平角误差方程,天项距误差方程,斜距误差方程等关键步骤,较之已有的方法,严密性和实用性更强,具有一定的参考价值。     

局部三维网平差系统

本文系统地介绍了局部三维网平差的有关理论和作者所设计的相应的软件，指出三维网具有广阔的应用前景．     

Hotine函数法的椭球面积分解

本文给出了Hotine函数法的椭球面积分解,以应用于计算精确的大地水准面起伏。计算表明,当积分半径为20°时,我国近海的椭球改正只有10cm,远比stokes公式的椭球改正要小。     

The Effect of the MAPS Weather Model on GPS-Determined Ellipsoidal Heights

We investigated a current numerical weather model, known as MAPS (Mesoscale Analysis and Prediction System), to determine if it could precisely define the behavior of GPS signals in the tropospere, ultimately leading to improved GPS-determined ellipsoidal heights. MAPS is the research version of the Rapid Update Cycle (RUC2) generated by NOAA's Forecast System Laboratory. MAPS is generated on an hourly basis and provides coverage in the contiguous United States at a 40-km grid spacing. We processed numerous subsets of GPS data collected over a months-long period on 23 static baselines ranging in length from 62 to 304 km. The GPS data were processed in 1/2-hr, 1-hr, 2-hr, and 4-hr session lengths. The primary effort was to compare the precision of heights obtained using a commonly adopted seasonal weather model with the precision of heights obtained using the MAPS weather model. Our analysis shows that the current version of MAPS can lead to improvement in GPS height precision when session lengths are shorter than two hours. For sessions longer than two hours, comparably precise heights may be obtained using a less accurate seasonal model by introducing appropriate nuisance parameters into the height estimation process. ? 2001 John Wiley & Sons, Inc.     

一种区域实时对流层内插模型及其在PPP中的应用

利用反距离加权内插法,对基准站解算的天顶对流层延迟（ZTD）建立了区域实时ZTD模型,评估了该模型内插流动站对流层延迟对PPP定位精度和收敛时间的影响。试验表明：与传统ZTD采用参数估计的处理方法对比,二者解算得到的PPP精度在水平方向上效果相当,但在垂直方向上,模型内插对流层解算的定位精度提高约为5 cm,且能显著提高PPP收敛速度。说明应用本方法建立非气象参数的区域天顶对流层延迟模型能有效加快PPP的收敛速度,且提高定位精度。     

局部地区对流层大气垂直干延迟的模型改正

干延迟的精确确定对GPS气象中解算可降水分含量有很重要的作用。根据武汉和探空站Kingspark的探空资料,计算了这两地的实际干延迟量。在这些资料的基础上,用回归分析的方法对这两地的干延迟算式进行了建模和分析,发现该算式的精度优于其他模型。     

海潮对GNSS总天顶延迟量观测的影响

在顾及（方案I）和不顾及（方案Ⅱ）海潮影响的情况下,利用中国地壳运动观测网络工程基准站观测数据分别计算总天顶延迟量,并对其进行比较。通过频谱特征分析,进一步研究了海潮对GNSS总天顶延迟量观测的影响,并得出了一些有益的结论。     

地方独立坐标系的性质与区域性椭球面的确定

结合实际应用从理论上分析地方独立坐标系的性质，并澄清某些似是而非的认识，以便于工程应用。在现有方法的基础上，提出了一种新的确定方法，以进一步减少区域性椭球面与投影面之间的偏离。     

椭球面上真3维坐标系在3维GIS中的应用理论及方法研究

不同于现有的GIS空间坐标参考系 ,本论文提出了地球椭球面上另一种形式的测地坐标系 ,并对其进行了严密的定义和多方面的论证。与大地经纬度相比 ,由于测地坐标以长度为度量单位 ,使椭球面上点位间距离和角度的解算公式形式简单、应用方便 ,从而大大地简化了椭球面上的繁复计算。大量的数据分析证明 ,采用测地坐标计算的距离、方位和面积能够达到相当高的精度。围绕测地坐标系在 3维GIS中的应用理论和方法展开了如下几个方面的研究。1 .冲出传统地图投影的禁锢 ,首次提出了在椭球面上建立DTM的原理和方法。这种椭球面DTM是在区域性椭球…     

雾霾与GPS对流层天顶延迟相关性探究

利用国际GNSS服务（International GNSS Service,IGS）提供的对流层天顶延迟（zenith path delay,ZPD）产品,研究其与雾霾的相关性,并探究了造成雾霾的“元凶”——悬浮颗粒物与气压、温度和湿度的变化关系。首先,研究了中国境内4个IGS站30 d的日平均ZPD与量化评定雾霾的空气质量指数（air quality index,AQI）的变化趋势,发现二者基本同步增大（减小）。内陆3个站点的相关系数绝对值均大于0.5,说明ZPD与表征雾霾的AQI有着较强的相关关系,雾霾对对流层延迟产生影响。其次,对1 h采样率的北京房山空气质量分指数（individual air quality index,IAQI）与ZPD进行分析,二者的变化趋势基本一致,其中PM2.5、PM10、AQI与ZPD的相关系数分别为0.504 2、0.539 1和0.555 4。同时,当AQI达到300以上重度污染时,会对ZPD产生5 cm以上差值的显著影响。最后,利用IGS的M文件探究了北京房山各IAQI与气压、温度、湿度24 h变化,一天中IAQI、气压、湿度均呈“U”变化趋势,而温度则呈现倒“U”变化,说明雾霾的形成与气压、温度、湿度相关,并利用逐步线性回归给出了概略模型。     

GPS天顶对流层延迟计算方法研究

对流层延迟是影响卫星定位的主要误差源之一,如何建立更适合某个地区的区域对流层延迟改正模型,成为当今的一个热门研究课题。从目前广泛应用的全球对流层延迟模型入手,借助GAMIT高精度GPS数据处理软件,分析和总结天顶干、湿延迟规律和影响天顶干、湿延迟的主要因素,探寻并构建区域天顶对流层干延迟ZHD模型。     

用定向定位调整法确定区域性椭球面

为使GPS网严格地归算到地方独立坐标系，提出了一种使区域性椭球面更密切地吻合于既定投影面的新方法；先改动已知椭球的长半径和偏心经，使椭球面与投影面在位置基准点处相交，再对椭球的定向进行调整，以消除椭球面相对于投影面的倾斜。为此，推导出作为旋转角的垂线偏差分量与大地高变动量之间的函数关系式，以及由于重新定向而引起的椭球中心的平移公式。尔后利用宁波市GPS控制网实测资料验证了新方法的有效性。