单历元GPS变形监测数据处理方法的研究

讨论了变形监测中ＧＰＳ单历元观测数据处理方法,重点是模糊度搜索空间的构成和搜索,最优解的获得和检验以及利用相位和伪距观测量提取多路径的影响。分析了所提方法的测试结果和处理快速变形所能达到的精度。     

一种附约束的单频单历元GPS双差相位解算方法

在各类变形观测中，存在着2次观测的变形值不大及各种变形方向和大小可以比较精确预测等特点，可以把这些特征作为约束条件，对GPS单历元相位观测方程进行求解。基于以上几点，提出了一种含约束条件的单频单历元GPS相位求解算法和简单实用的模糊度搜索方法，本方法据观测值直接估计模糊度参数，并根据求出的模糊度估值进行搜索，还分析了最优解的获得和检验方法，最后用2个实例说明了该法的有效性和实用性。     

斜拉桥变形观测方法及精度分析

为了及时发现斜拉桥的过大变形,避免影响桥梁的正常使用,通过采用合理科学的观测方法定期对其进行变形观测,经综合分析,确定及时有效地运营管理措施与维修养护方案,合理地延长斜拉桥的使用年限和确保其使用的安全性。本文结合咸阳市渭河斜拉桥变形观测实例,探讨斜拉桥变形观测中的观测内容、观测的方法、观测数据的处理方法及精度分析等有关技术问题。     

地球科学相关论文摘要

030 10 1　一种附约束的单频单历元ＧＰＳ双差相位解算方法 /韩保民 (中国科学院测量与地球物理研究所 )…∥测绘学报 .- 2 0 0 2 ,31(4) .- 30 0～ 30 4基于在各类变形观测中 ,存在着 2次观测的变形值不大及各种变形方向和大小可以比较精确预测的特点 ,以此为约束条件 ,提出了一种单频单历元ＧＰＳ相位求解算法和简单实用的模糊度搜索方法 ,分析了其最优解的获得和检验方法 ,以实例说明了该方法的有效性和实用性。0 30 10 2　网络ＲＴＫ基准站间基线单历元模糊度搜索方法 /高星伟 (中国测绘科学研究院 )…∥测绘学报 .- 2 0 0 2 ,31(4) .- …     

摄影测量变形观测数据处理一体化软件系统的研制

根据摄影测量变形观测数据处理的理论和方法,研制出一个数据处理的一体化软件系统,本软件系统从坐标概值计算,粗差处理,总体平差,变形分析到图形显示,具有模块化,结构化,系统化特点,系统能处理多周期变形观测数据,系统既可整体运行,各模块也可独立工作。     

最小二乘拟合在井架变形监测中的应用

讨论了如何利用最小二乘曲线拟合对井架变形监测数据进行处理,并通过试验得到了拟合精度最高的多项式阶数和拟合曲线。最小二乘曲线拟合有效地消除了观测数据的偏差,准确地反映了井架的变形量,是井架变形监测数据处理的一种有效方法。     

GPS在工业厂区变形监测中的应用

通过工程实列阐述了运用GPS定位技术在环境复杂，观测条件差的大型工业厂矿进行平面位移监测的可行性，介绍了某厂GPS变形监测网的布设，观测，数据处理和变形分析的方法，较好地解决了GPS变形监测网的基准问题，通过对多次观测的数据进行统一处理和分析。作出了阶段性的变形结论。为该厂的安全生产运营和管理提供了科学的依据。     

结构体整体变形量提取算法

以往利用三维激光扫描提取变形量都是基于DEM模型进行变形量的提取。该方法提取的是一维变形量,没有考虑不同方向的变形量。针对此,对基于K-最邻近点搜索的ICP算法进行改进;并基于局部匹配的方法,提取结构体的整体变形量,包括变形的方向和大小。首先,对ICP算法中最邻近点搜索容易出现重复的地方进行了修改,构建了改进的K-最邻近点搜索的ICP算法。其次,利用该算法对采集的两期点云进行全局配准,并将配准后的结构体点云进行归一化处理。最后,利用该算法对结构体点云进行局部匹配,从而可以得到结构体的整体变形量,包括3个旋转向量和3个平移向量。通过实例,验证了该方法在结构体变形提取中的有效性。     

EMD和SSA组合方法在GNSS多路径误差处理中的应用

提出EMD和SSA组合方法对GNSS观测数据进行多路径误差滤波。通过对实际GNSS变形监测数据处理,结果表明,该方法能够有效剔除多路径误差,获取建筑物真实结构震动信息。与高精度测量机器人观测数据对比结果显示,经过EMD+SSA方法处理后,观测精度获得明显提高,能够满足变形监测的精度要求。     

GPS变形监测网的动态数据处理

叙述了用卡尔曼滤波方法处理GPS变形监测网的方法。推导了在地平坐标系中的观测方程和动态方程。实际计算结果表明,卡尔曼滤波可以用于GPS变形监测网的数据处理,其滤波估值精度优于静态平差。     

伪卫星增强GPS方法在变形监测中的应用研究

应用GPS对深开采的露天矿以及深山峡谷中的水库大坝进行变形监测,由于接收到的GPS卫星数目减少,导致GPS定位精度大大降低。采用伪卫星增强GPS的定位技术是解决这个问题的有效途径之一。提出GPS伪卫星组合测量新方法,建立组合观测量模型,开发减小伪卫星多路径效应的方法。基于实际的水电站观测数据分析伪卫星增强GPS提高定位精度的效果,给出GPS伪卫星组合定位的试验结果并验证所开发方法的有效性。     

Measuring deformations using SAR interferometry and GPS observables with geodetic accuracy: Application to Tokyo,Japan

This paper presents new methodology for correcting interferometric synthetic aperture radar (InSAR) deformation maps using GPS observables and products. The methodology presents a sequential procedure for correcting the errors presented in InSAR deformation maps such as troposphere delay, ionosphere delay and baseline error. The main target of this research is to measure land deformations with geodetic accuracy using only one L-band interferogram with the aid of GPS observables and products. The proposed methodology was tested on Tokyo bay area which has been affected by the 2011 Tohoku earthquake. The results were verified against deformations detected by GPS stations and geodetic triangulation network showing a standard deviation of 5.6 and 10.5 mm, respectively.     

Ground deformation of Papandayan volcano before, during, and after the 2002 eruption as detected by GPS surveys

Papandayan is an A-type active volcano located in the southern part of Garut Regency, about 70 km southeast of Bandung, Indonesia. Its earliest recorded eruption, and the most violent and devastating outburst, occurred in 1772. The latest eruptions occurred in the period from 11 November–8 December 2002, and consisted of phreatic, freatomagmatic, and magmatic types of eruption. During the latest eruption period, GPS surveys were conducted at several points inside and around the crater in a radial mode, using the reference point located at the Papandayan observatory, about 10 km from the crater. At the points closest to the erupting craters, GPS displacements up to a few decimeters were detected, whereas at the points outside the crater, the displacements were at the centimeter level. The magnitude of displacements observed at each point also showed a temporal variation according to the eruption characteristics. The results show that deformation during eruption tends to be local, e.g. just around the crater. The pressure source is difficult to be properly modeled from GPS results, due to the limited GPS data available and differences in topography, geological structure, and/or rheology related to each GPS station.     

利用GPS复测资料研究华北地块旋转运动

利用 ＧＡＭＩＴ和ＧＰＳＡＤＪ软件对华北地区 ＧＰＳ监测网和首都图 ＧＰＳ监测网在 １９９２、１９９５、１９９６年观测的３期ＧＰＳ数据进行统一处理,估算了华北地区地壳水平运动速度场,以此反演块体旋转运动参数,讨论了华北地块旋转运动情况,并与地质、古地磁结果作了比较,最后初步分析华北地块运动的动力学机制。     

GPS技术在大坝倾倒体水平位移监测中的应用

结合某大坝倾倒体水平位移监测项目,阐述了GPS变形监测网数据处理理论和实践,利用多期获得变形数据,对水库倾倒体监测体进行变形分析,得出了一些有益结论。     

GPS技术在万州明镜滩滑坡监测中的应用

GPS定位技术的发展为边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段。本文阐述了应用GPS技术提取地表变形信息和GPS数据处理的方法,结合重庆市万州区明镜滩应用GPS监测网进行滑坡监测的实践,研究了在地形复杂、观测条件恶劣的山区进行GPS滑坡变形监测点位选择、监测网布设和数据处理的方法。监测结果表明,GPS变形监测的精度可达到亚厘米级,完全可以应用于滑坡变形监测。     

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。     

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.