垂线偏差对隧道贯通误差的影响规律及影响值计算

分别从两端洞口引测方向进洞和斜井洞口引测方向进洞两个方面分析垂线偏差对贯通误差的影响规律;利用EGM2008模型,计算全国1°×1°的垂线偏差,并绘出等值线图;结合国内高铁长大隧道工程实际,计算垂线偏差对贯通误差的影响值。     

EGM2008重力场模型计算中国地区垂线偏差分析

分析EGM2008重力场模型的特点,对这个模型进行了较为详细的描述。利用我国900个一等天文点数据与重力场模型EGM2008计算的垂线偏差,分不同阶次和东部、西部地区进行了精度分析和统计,并得出了一些结论。     

联合多代卫星测高数据建立高分辨率浙江近海垂线偏差模型

联合多代卫星测高数据,研究共线平均理论,在时域上削弱测高数据短波误差影响。基于EGM2008重力场模型及DTU10海面地形模型,采用沿轨迹加权最小二乘方法,确定浙江近海2.5′×2.5′分辨率格网点垂线偏差子午分量ξ和卯酉分量η,将所得计算结果与EGM96、EGM2008、ITG-Grace2010s模型值进行比较。结果表明:浙江近海垂线偏差模型与EGM2008模型的精度较为相近,在子午圈及卯酉圈上的RMS分别为±0.15320″、±0.63061″。     

中国西太平洋海域1′×1′垂线偏差模型及精度评估

联合多种测高数据和重力异常数据,设计了观测点距离和测高精度融合的定权方法,采用最小二乘方法和Vening-Meinesz公式,分别构建了西太平洋海域(0°N—40°N,105°E—145°E)1′×1′网格化垂线偏差数字模型。选取两个不同特征区域,将垂线偏差的两个数字模型和EGM2008模型三者进行相互比较分析。结果表明:卯酉分量η的均方根差大于子午分量ξ的均方根差,海底地形复杂的南海特征区域的垂线偏差均方根差大于西太平洋中部的均方根差,构建的两个垂线偏差模型总体均方根差优于1.6″。     

附加垂线偏差参数的地面常规网与GNSS基线网联合平差

根据测站的垂线站心坐标系和法线站心坐标系之间的转换公式,将垂线偏差作为未知参数,列出地面常规网观测量（水平方向、垂直角和边长）在空间直角坐标系中的观测方程,并结合GNSS网的观测方程,推导出附加垂线偏差的GNSS网和地面网联合平差的参数估计及其精度评定公式。利用含有GNSS观测量和地面常规网观测量的实例数据解算出垂线偏差,分析了垂线偏差对平差结果的影响。结果表明,将垂线偏差作为未知参数,能够消除垂线偏差对观测值的影响,显著提高未知点坐标的解算精度及可靠性。     

垂线偏差时间变化的精度估计

对于利用Vening-Meinesz微分公式计算垂线偏差随时间变化的测定精度进行了初步估计.通过对地形改正项的影响、代表误差的影响、远区域重力异常的影响等3种主要误差的分析和实际估计,论证了它们对计算结果的综合影响不超过0.01″,比铅垂线的时间变化0.1″要高一个量级.因此认为重力方法在实践中是可行的.     

利用FFT技术计算垂线偏差研究

首先导出了更加严密的二维平面FFT垂线偏差计算公式,在深入分析和比较二维平面和二维球面FFT算法特点和差异的基础上,给出了二维球面FFT计算公式的改进形式,并通过大量的数值计算,详细讨论了参考场选取、积分球冠半径确定、边缘效应、积分元离散化误差以及计算点奇异积分处理对垂线偏差计算结果的作用和影响。最后,利用全国5'×5'实测重力异常对我国海陆垂线偏差进行了试算,并将计算结果同实际观测值作了比较。     

我国陆地垂线偏差精化计算

我国天文大地网与高精度GPS2000网进行联合平差时,为满足地面观测数据归算到WGS84椭球的需要,采用移去-恢复技术和高阶次地球重力位模型,应用全国重力资料和30″×30″数字地形模型,完成了参加联合平差的48 919个大地点的相应于WGS84椭球垂线偏差的精化计算,并用115个与天文点重合的GPS点的实测垂线偏差对计算结果进行了外部检验,得到全国垂线偏差子午分量的总体精度为±1.45″,卯酉分量的总体精度为±1.50″。     

GPT和GPT2模型的偏差对定位结果的影响

气象模型GPT和GPT2均可用于获取测站的气压、气温等气象要素,对计算对流层延迟具有重要作用并在高精度的GPS数据分析中被广泛使用。GPT2对GPT模型精度的改进在很多文献中已经得到验证,但是目前没有相关文献对采用这两种模型获得的坐标时间序列的差异进行详尽的分析。本文分别利用气象模型GPT和GPT2处理相同的连续观测站数据,发现气压值偏差的季节性变化导致测站垂向位置偏差也产生季节性变化,是测站垂向位置“伪”年周变化信号的来源之一;同时,模型之间的气压值偏差对垂向位置的影响与测站纬度相关,表现为先验天顶延迟偏差传递进垂向位置偏差的比例随测站纬度增加而增大。     

GNSS RTK技术下超高层结构的动态变形监测

以天津电视塔为监测对象,设计了基于GNSS RTK技术的超高层结构动态变形监测系统,并进行了强风下的现场试验。试验中同时采用双星座组合导航系统和三星座组合导航系统进行监测,并对监测数据进行了对比。采用Kalman滤波方法,使用Matlab软件编制的程序对监测数据进行处理分析,得到测点的振动轨迹及结构的主振方向和振动曲线。结果表明,GNSS RTK技术结合Kalman滤波用于超高层动态变形监测及其数据处理分析是可行的;由于北斗导航系统的应用,三星座组合导航系统可见卫星数目大大增加,坐标中误差及PDOP值也相应减小,动态变形监测的精度和稳定性也得到了大大提高。     

电离层闪烁对全球导航卫星系统（GNSS）的定位影响分析

电离层闪烁是影响卫星导航系统定位性能的重要因素之一,中国南方区域是全球电离层闪烁多发区之一,开展电离层闪烁对卫星导航系统性能的影响研究具有重要意义。利用中国区域的电离层闪烁数据和GPS测量数据,对电离层闪烁情况下的用户定位性能进行了比较分析,发现电离层闪烁将引起用户定位误差的普遍增大,严重时可能出现定位异常,电离层闪烁对不同的定位应用方式具有不同程度的影响,电离层闪烁对卫星导航系统的多种影响是卫星导航系统的重要威胁之一。     

起算点误差对GPS定位结果影响的分析

GPS数据处理是GPS研究的一个重要内容。以某区域GPS网为例,对数据质量检查分析后,采用GAMIT/GLOBK软件进行数据处理。通过给予起算点不同的起算误差,分析平差时起算点的误差对平差结果的影响。结果表明,起算点坐标的误差对待定点的影响是系统性的,且量级相同;随着起算点误差的增大,待定点的误差亦增大;带有误差的起算点个数及分布不同对GPS网点的平差坐标影响亦不同。     

Android智能终端GNSS定位精度分析

目前,普通智能终端的平面定位精度在5 m左右。2016年,Google公司推出Android系统7.0版本,开始支持输出GNSS（global navigation satellite system）原始观测值。通过改正和计算,可以获得Android智能终端的伪码和载波相位观测值,从而实现较高精度的GNSS定位。研究采用华为P9手机进行,在观测条件良好的情况下,采集静态的GNSS原始观测数据,并采用多种方式分别进行定位解算,并分析其定位精度。同时,在相邻观测点放置NovAtel DL-V3-L1型接收机进行对比。实验表明通过静态下精密单点定位或者载波相位差分定位的方式,可以显著提升智能终端的定位精度,达到分米级水平。     

超高层建筑核心筒及电梯井偏差监测方法

超高层建筑物核心筒及电梯井偏差监测是建筑物整体施工监测的重要组成部分。本文以广州周大福金融中心为例,从基准控制网、坐标基准传递、偏差测量和数据处理4个方面详细阐述了监测方案的实施要点,并结合实测数据证实了方案的可行性,对同类的监测项目具有良好的参考价值。     

一种基于CORS的GNSS事后精密定位服务平台建设方法

针对CORS服务的通信信号盲区定位和高精度静态定位解算需求等问题,提出了一种基于Internet的数据加密推送和Bernese自动数据解算的GNSS事后精密定位服务平台建设方法,采用数据处理与用户服务分离方案,突破了并发用户请求的数量限制,并采用定位结果动态偏移及传输文件动态加密的双重加密方法,确保了信息安全。实测数据试验结果表明,平台数据处理结果精度、时效性和稳定性较好,可向用户提供厘米至毫米级GNSS事后精密定位服务。     

淮安某高层建筑物沉降监测及其结果分析

介绍了淮安市第一人民医院病房楼沉降监测方案,阐述了沉降观测中需要注意的问题,并对沉降监测成果作出了分析。     

热膨胀效应对GNSS基准站垂向位移非线性变化的影响

天线观测墩及基岩的热膨胀效应会造成GNSS基准站坐标时间序列高程方向的非线性变化。本文提出了一种计算热膨胀效应导致的基准站垂向位移的改进方法:首先利用基岩热膨胀模型和基准站地表温度数据,分别计算热膨胀效应对基准站天线观测墩和基岩的影响量;其次,利用最小二乘拟合方法,同时估计模型中周期项的周期、振幅、相位等信息,而已有方法仅估计振幅与相位信息;最后,基于改进的模型,分析了基准站垂向位移的周期性特征变化。本文利用该方法分析了有代表性的9个IGS基准站的数据。结果表明:基岩热膨胀和天线观测墩热效应能造成测站垂直方向位移变化;在分析的基准站中,最大影响分别可达0.57mm和1.85mm;热膨胀效应造成的GNSS基准站垂直方向位移时间序列具有周年和半周年周期特性,分别可以解释测站U方向坐标时间序列季节性变化的11.2%和3.3%,影响大小随测站纬度的增加而增加,且半周年影响明显小于周年影响;同时,部分测站发现了其他小周期的影响(约51d)。此外,基于该方法,选取了全球107个IGS站,计算了热膨胀造成的各测站垂向位移周年振幅及其相位,结果显示周年振幅最大可达3.3mm,其大小和测站纬度具有比较明显的相关性。     

GNSS/INS组合导航系统定位精度分析

GNSS/INS组合导航系统近年来得到了快速发展,应用领域越来越广泛。组合导航的定位精度是一个重要的研究方向,本文将应用于航空遥感领域的高精度GNSS/INS组合导航系统放置在地面平台上,采集试验数据,通过与NRTK定位结果比较,对组合导航系统定位精度进行分析,得出GNSS/INS组合导航系统的定位精度可达到厘米级的试验结论。