利用双差的超大GNSS基准站网解算方法改进

目的 针对GNSS超大网解算中的划分子网问题,分析了GAMIT软件子网划分模块(NETSEL)算法的局限性。在此基础上,提出了顾及站点分布的区域性与不均匀性的移动格网密度法。以中国大陆构造环境监测网络站点数据为例,算例结果表明,该方法有效削弱了子网划分不合理情况造成的影响,增强了子网结构的可靠性与站点的精度。     

子网划分在大规模GNSS基准站网数据处理中的应用

基于大规模GNSS基准站网数据处理中的相关理论和技术,介绍了高精度数据软件及精密数据处理方法,以江苏连续运行参考站网(以下简称江苏CORS)为例,探讨分析了子网划分策略的可行性,给出了适用于大规模GNSS基准站网数据处理的原则,并将其结果与整体平差进行了比较分析,对大规模GNSS基准站网中子网划分方法提出了建议。     

基于网格的大规模连续运行基准站网的构建

在对目前区域型连续运行基准站网存在的问题进行分析的基础上,对大规模连续运行基准站网的概念、特征和建设基础进行了探讨.基于网格技术,给出了大规模连续运行基准站网的体系结构、数据采集、数据处理与服务模式的建立与重构方法,提出了虚拟基准站网(VCORS)的概念,对虚拟基准站网的服务漫游与无缝切换进行了讨论,并给出了初步的解决方案.     

基于网格的大规模连续运行基准站网的构建

在对目前区域型连续运行基准站网存在的问题进行分析的基础上,对大规模连续运行基准站网的概念、特征和建设基础进行了探讨。基于网格技术,给出了大规模连续运行基准站网的体系结构、数据采集、数据处理与服务模式的建立与重构方法,提出了虚拟基准站网(VCORS)的概念,对虚拟基准站网的服务漫游与无缝切换进行了讨论,并给出了初步的解决方案。     

大规模连续运行基准站网的技术体系

针对目前各类区域型连续运行基准站网建设存在的问题,提出大规模连续运行基准站网的概念,并对大规模连续运行基准站网的功能、建设基础、研究内容与应用情况进行讨论.分析解决大规模连续运行基准站网的相关研究的技术难点,给出基于网格计箅技术的初步解决方法,提出虚拟基准站网(VCORS)的慨念,并为建立面向大规模连续运行基准站网的理论、算法和软件系统作必要的准备.     

福州GNSS基准站网建设

本文主要介绍福州市GNSS综合服务系统的建设。简要阐述基准站建设的总体构架,主要功能及其有关技术简析。     

基于Kalman滤波的大规模GNSS网参数估计方法

针对传统方法存在的缺陷,研究了利用Kalman滤波技术进行大规模GNSS网参数（主要包括测站位置参数、卫星轨道参数及极移参数）估计的理论方法与关键技术,并利用40个全球均匀分布的IGS站多天的观测数据对理论成果进行了验证。结果表明,本文估计得到的测站位置参数与IGS结果各分量较差的RMS值分别为0.85、1.1、1.21 cm,得到的卫星轨道参数外推1 h后与IGS最终星历各分量较差的RMS值分别为9.8、8.6、7.2 cm,得到的极移参数与IERS结果的较差基本在1 mas之内;该方法具有较高的估值精度,可有效地用于GNSS网各类参数的估计。     

大规模GNSS数据的分布式处理与实现

利用分布式计算的高性能计算、传输和存储能力,解决常规集中式大规模GNSS数据处理中观测站规模受限和时效性差的问题。讨论了GNSS数据的分布式处理方法、算法设计、处理策略和对已有软件的利用,并对GNSS数据进行了分布式计算试验,试验结果表明,基线解算中,8个节点的加速比达到了6.39;网平差计算中,4个节点的平均加速比达到了3.04。     

多核环境下的GNSS数据并行处理研究

多核处理器已成为当前通用计算机体系架构的主流,相应的多核并行计算技术及其应用引起了越来越多的重视,而传统的GNSS数据处理程序都是针对单处理器体系架构编写的。本文对当前多核环境下多时段或者多测站的GNSS数据处理所涉及的计算密集型任务并行算法进行研究,分析了GNSS数据处理涉及的热点计算任务,提出基于分块理论的矩阵乘法运算、矩阵分解运算等数值计算并行方法,对比了单核和多核环境下的计算时间。通过多个算例验证多核并行设计方法的有效性,利用.NET4.0框架下的Parallel Extensions实现相关并行设计。实验结果表明,GNSS数据处理的多核并行计算能充分发挥多核体系带来的性能优势,极大提高资源利用效率和GNSS数据处理效率。     

基准站网型结构对GNSS网平差精度的影响分析

介绍了基于连续运行基准站的GNSS测量模式和数据解算方法.利用实测数据进行数据实验,分别采用四种方案进行网平差.实验结果表明,优化所选基准站分布的几何结构有助于提高GNSS网计算的精度,在满足所需基准站个数的情况下,应使待定点位于所选基准站构成的多边形中,尽量避免所选基准站位于待定点一侧的情况.     

GNSS超大规模控制网数据处理技术探讨

以河南省国土资源厅农村集体土地登记发证省级专项工作"控制测量"项目工程的数据处理为实例,详细阐述了GNSS超大规模控制网的数据处理技术及方法;对覆盖全省域的超大D级GNSS控制网的方案设计、网布设、数据采集、工序衔接、数据检验分析、平差处理等关键技术的处理,进行了全面的总结分析,以供大家分享。     

GNSS大网双差模型并行快速解算方法

针对GNSS大网数据采用双差模型解算时存在时效性差的问题,提出了一种改进的独立双差观测值构建与独立基线并行解算的方法,采用并行技术实现多核并行与网络多节点并行的双层自动快速解算策略。通过对约375个IGS站1周的观测数据进行处理,改进的独立双差观测值选取方法比传统路径最短方法所选的单天全网独立双差数据平均多了53万个,E、N、U方向坐标重复性平均提升了14.0%、12.9%和29.2%。采用不同解算策略的计算结果表明,4台普通计算机的并行计算比传统串行方案的计算效率提升了14倍左右,如375个测站采用改进观测值构建方法的4节点并行方案仅需要35.62min,显著提高了整网双差的解算效率。     

基于精选基准消秩亏的GNSS参考网数据处理方法

全球导航卫星系统（GNSS）参考网多用于估计卫星轨道/钟差、监测地表形变和速度场、确定精密地球自转参数等方面。相关数据处理模式包括：双差基线解（DD）和非差精密单点定位（PPP）等。本文首先从GNSS基本观测方程出发,通过选取两组基准参数,导出了上述两模式下的列满秩观测方程,然后分析了它们的不足,例如：相位偏差在DD模式中吸收了钟差,丧失了时不变特性;模糊度在PPP模式中吸收了相位偏差,失去了整数性。基于上述分析,本文提出了一种新的参考网数据处理方案,以充分融合DD和PPP模式的优势。它的关键策略是精选基准参数,以达到消秩亏的目的,具体优点体现在：相位偏差独立可估,若合理约束为时不变参数,可充分减少参数个数,提高网解精度;待估模糊度具备整周特性,经由模糊度固定,可改善网解可靠性。     

大规模GNSS网分布式存储与解算方法

针对GNSS大网在海量数据存储和解算方面面临的挑战,设计了从基础设施、数据管理、计算和服务到应用的GNSS分布式存储与解算体系结构;基于HDFS改进了GNSS数据存储目录结构;基于HBase设计了GNSS数据存储表结构;基于MapReduce提出了GNSS大网分区分布式解算策略。实验搭建了分布式平台,实现了GNSS数据分布式存储、并行检索和发布以及GNSS大网分区分布式解算,存储和解算性能均得到了较大提高。结果表明,所提出的方法可用于GNSS大网数据存储和解算。     

非差模式的GNSS数据并行解算设计及实现

基于精密单点定位技术的非差模式是当前GNSS数据处理的主要策略之一。随着测站规模的增大,非差模式的处理时间也线性递增,传统的串行处理方法需消耗大量的计算时间。采用工厂模式和责任链模式实现了非差精密单点定位;利用轻量级的并行编程技术从底层设计并实现了基于任务的非差多核并行解算;进一步在网络多节点环境中建立并发布非差计算服务,实现了网络多节点协同并行解算GNSS数据。通过大量数据的测试与试验,验证了多核多节点的非差并行解算方案的高效性。试验结果表明,单节点多核并行、双节点网络并行、四节点网络并行、六节点网络并行的计算效率分别比单节点串行方案平均提高了2.74,5.30,9.38和14.69倍。     

GNSS控制网方案优化与数据处理分析

GNSS布设平面控制网已在工程项目中得到广泛应用.获得满意的平差结果的前提条件为:①高质量的基线数据;②约束GNSS控制网的已知点精度足够高,使得GNSS控制网的整体精度不受已知点约束而有明显改变;③优化的平差方案;④科学严密的平差模型.通过对某项目GNSS控制网的布设进行优化设计,并利用不同软件对观测数据进行处理分析...     

GNSS连续站阶跃修复及其对数据处理的影响

近年来,由于仪器更换和强震影响,一些长期稳定的GNSS连续站出现了阶跃,严重地影响了参考框架的稳定性和解算精度,理论上这些测站不能再选为参考框架点。针对GNSS连续站阶跃修复及其对数据处理的影响进行了分析,结果表明：1）如果选用未修复阶跃的测站为框架点,将会扭曲解算结果;2）QOCA能够较为便捷地修复测站阶跃;3）修复测站阶跃能够保证参考框架点的稳定性,并能一定程度提高解算精度。     

狭长区域GNSS控制网数据处理方法研究

针对狭长区域GNSS控制网边长差异较大的问题,本文通过划分子网来降低数据处理的难度,从基线处理和网平差两个方面,分析了系统误差来源,研究了基准处理中卫星轨道误差、对流层误差以及网平差中位置、尺度、方位和时间演变基准误差的改正方法,形成了一套高精度数据处理方案。基于该方法,对三峡库区GPS滑坡监测网的实测数据进行了分析与处理,获得了高精度的处理结果,本研究对狭长区域GNSS控制网的建立具有借鉴意义和指导作用。