天文大地网与GPS2000网联合平差的地壳形变改正研究

按照中国大陆地质构造情况，将中国大陆划分成不规则的曲线网格．利用高精度GPS网平差得到的GPS速度、地震矩张量和活断层滑动速率。采用双三次样条函数拟合的方法。求出了中国大陆现今地壳运动速度场和变形场；利用中国大陆现今地壳运动速度场和变形场模型。研究分析了天文大地网与GPS2000网联合平差中是否需要对天文大地网地面观测值进行形变改正问题。研究结果表明。天文大地网观测点坐标需要改正，但不需要在联合平差中对天文大地网地面观测数据(边长、方位角)进行改正，可以省去天文大地网约30万个观测量的地壳形变改正工作。     

GPS基线相关性对平面边长精度评定的影响分析

GPS网平差中,平面边长的精度评定是一个很重要的环节,特别是平面边长的相对精度更是决定网平差成果质量的重要指标之一。本文探讨了边长两端点坐标间相关性对评定平面边长精度的影响,并利用某一城市GPS控制网的数据对精度评定结果进行了分析,结果显示:顾及边长两端点坐标间相关性的精度评定方法较为合理。     

测量机器人精密控制网误差分析

精密控制网测量中,气象因素对边长精度的影响不容忽视.文章针对测量机器人的主要误差来源,对影响精密控制网测量精度的主要因素进行分析:剖析了自动目标识别(ATR)的主要误差源,指出了ATR观测中应选择最佳观测条件以保证角度测量精度;结合实测数据详细分析了温度、气压、折光系数K对边长改正精度的影响,提出了在高精度测量中应精确测定气象因子和选择最佳观测时段测量的思路,并提出了利用三角高程网平差后高差求解各方向动态K值进行边长改正的方法,可有效提高边长改正的精度.最后实例验证了这些措施的可行性.     

测距网边组观测的基本精度

在现行的测距网观测中，边长观测习惯地采用完全独立的观测方法。即采用单边、单向、多光段的独立观测。在数据处理中，只能取多光段中数作为独立观测值，按传统方法进行网的平差。根据我国现有的区域测距网统计，一些边长在3～20km，使用RM-Ⅲ型或     

BDS建立超高层建筑施工控制网的约束平差分析

针对评估北斗卫星导航系统(BDS)独立建立超高层建筑施工控制网的可行性，分析不同约束条件对网平差的影响，该文结合建立超高层建筑施工控制网工程实例，比较了BDS和全球定位系统(GPS)静态控制测量的精度差异，研究了高精度全站仪距离测量作为约束条件对网平差的影响。实验结果表明，BDS独立建立超高层建筑施工控制网完全可行，BDS静态控制网坐标约束平差后整体点位精度相对于GPS平均高出15.7%;进一步将全站仪测距值作为约束条件进行网平差后，相对于坐标约束平差，使用GPS观测值的网平差结果在施工坐标系两个方向上分别平均改善了10.3%和29%,BDS分别平均改善了16.7%和18.9%,GPS+BDS组合则分别平均改善了11%和24.7%,同时还将网平差的尺度差平均减少了65.9%,使基线向量平差后的尺度与地面网的尺度更加接近。     

总体最小二乘在GPS高程转换中的适用性分析

在GPS高程转换中,位置信息通过观测手段获得,在平差处理中,系数矩阵和观测向量都存在误差。在阐述总体最小二乘平差原理的基础上,以常用的GPS高程转换模型为基础,利用某城市实测GPS数据,证明了总体最小二乘方法在GPS高程转换方面的优势性:模型更合理;精度更高;复杂地形的精度改善更明显。     

杭州市城东三等导线网精度分析

在杭州市城东控制网平差过程中，由于缺少测区高程异常值（即大地水准面与参考椭球面差距），测距边长只归算到大地水准面上，而不是参考椭球面上，因此降低了控制网的精度。本文拟采用61．5m作为大地水准面到参考椭球面的距离的参考值，对测距边长进行高程异常值改正，来分析城东三等导线网的精度。     

GPS在精密工程测量网中的应用

用Macrometer仪器进行GPS卫星测量,以支援斯坦福直线加速器中心(SLAC)的建设。该测量网由16个测站组成,其中有9个是Macrometer网的测站。GPS测量的平面和高程精度,估计分别为1～2mm和2～3mm。由边角测量组成的地面测量,其平面精度仅在该网的“环”形部分与GPS测量精度相等。所有测站都是精密水准网的一部分。由GPS测得的大地高(相对于椭球面的高度——译者)和水准测量网的正高,可用来计算大地水准面差距。美国大地测量局于1963年对一条沿直线加速器方向的大地水准面剖面进行了计算。此剖面与上述水准面的符合程度在GPS测量的标准差以内。将角度和边长一起进行了平差(TERRA),还将全部地面观测值与GPS向量观测值一起,进行了一次联合平差(COMB)。比较COMB和TERRA的结果,发现在地面网的解算中存在着系统误差。尺度因子估计为1.5ppm±0.8ppm。此值与二网总的平面精度具有相同的量值。     

利用CGO分析处理GPS工程控制网的研究与实践

探讨华测CGO软件在GPS工程控制网数据处理中的应用效能。对某GPS工程控制网的观测资料进行基线处理与网平差分析,并将CGO二维网平差结果、高程拟合结果与Cosa GPS平差结果、高程拟合结果分别作比对分析,验证了CGO软件的网平差和高程拟合模块的应用效能。分析结果表明:利用CGO分析处理某GPS工程控制网,获得了平面点位精度在x方向上优于5 mm,y方向上优于5 mm,点位中误差优于6.5 mm,最弱边长相对中误差为1/1 045 597的良好结果,可为工程应用提供参考和借鉴。     

利用GPS观测技术建立独立坐标系的方法与实践

随着GPS静态测量技术的成熟使用,现在大部分的控制网均由GPS观测技术完成.本文研究了如何在控制点稀少或者控制点精度较低的地区,利用GPS观测,二维约束平差约束“一点、一方位、几条约束边长”的方法,建立高精度、满足工程投影变形的城市独立坐标系.本文具体讨论了建立独立坐标系的方法与案例,通过实践表明,利用GPS观测技术建立的独立坐标系,可以达到很高的精度和符合规范的边长投影变形.     

简便实用的GPS网平差模型

采用数值微商求偏导数的方法，从而使ＧＰＳ网平差的计算模型非常简洁。选用平面坐标和大地高作为平差参数，可以方便地简化为平面网或高程网，加入地面归心数据和常规观测数据也变得十分容易。对旋转角大的地方独立坐标系，提出了处理办法。经对实测数据的处理，证明了模型的正确性     

高精度GPS形变监测网数据处理的理论与方法

分析了高精度GPS形变监测网数据处理中系统误差的影响,给出了顾及系统误差影响的自由网平差模型;针对粗差在GPS观测数据中存在的广泛性,在对平差模型进行整体性检验的基础上,采用检验方法消除粗差对平差结果的影响;结合抗差估计,对中国地壳运动观测网络工程1999~2003年观测数据进行了处理,验证了模型的精度和可靠性。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理，着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析，最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ。     

Validating ocean tide loading models using GPS

Ocean tides cause periodic deformations of the Earths surface, also referred to as ocean tide loading (OTL). Tide-induced displacements of the Earths crust relying on OTL models are usually taken into account in GPS (Global Positioning System) data analyses. On the other hand, it is also possible to validate OTL models using GPS analyses. The following simple approach is used to validate OTL models. Based on a particular model, instantaneous corrections of the site coordinates due to OTL are computed. Site-specific scale factors, f, for these corrections are estimated in a standard least-squares adjustment process of GPS observations together with other relevant parameters. A resulting value of f close to unity indicates a good agreement of the model with the actual site displacements. Such scale factors are computed for about 140 globally distributed IGS (International GPS Service) tracking sites. Three OTL models derived from the ocean tide models FES95.2.1, FES99, and GOT00.2 are analyzed. As expected, the most reliable factors are estimated for sites with a large loading effect. In general, the scaling factors have a value close to unity and no significant differences between the three ocean tide models could be observed. It is found that the validation approach is easy to apply. Without requiring much additional effort for a global and self-consistent GPS data analysis, it allows detection of general model misfits on the basis of a large number of globally distributed sites. For detailed validation studies on OTL models, the simultaneous estimation of amplitudes and phases for the main contributing partial tides within a GPS parameter adjustment process would provide more detailed answers.     

GPS载波相位三差观测方程的改化

本文根据相关测量平差原理推导出改化ＧＰＳ载波相位三差观测方程的算法，使改化后的协因数呈分块对角体。这种改化算法不但顾及观测值的相关性，而且节省大量的存储单元。使采用严密平差法平差三差观测值成为一种最简单的数据处理方法之一。     

GPS网平差中异常观测的平差补偿方法

首先分析了异常观测信息对参数结果的影响;然后以假设检验为手段通过残差向量构造粗差判别统计量,以一定的置信水平判定哪个观测值可能含有异常,有针对性地在相应的观测方程中引入新的平差参数。通过附加参数的平差补偿模型求出异常大小,从而控制异常数据对结果的影响。实测GPS算例表明,通过该方法能够有效地抵制参数先验信息异常的影响,并能解出异常误差的大小。     

Estimating atmospheric pressure loading regression coefficients from GPS observations

The loading exerted by atmospheric pressure on the surface of the Earth causes deformations, mainly in vertical direction. Consequently, these deformations are also subject to pressure variations. At present this effect is only modeled by a few research groups in the post-processing of very long baseline interferometry (VLBI) and global positioning system (GPS) observations. As the displacements may clearly exceed the accuracy goals, we implement vertical pressure loading regression coefficients as a new estimable parameter type in the Bernese GPS software. This development is applied to a network of 60 European permanent GPS stations extending from 35 to 79° northern latitude. The analysis comprises 1,055 days of observations between January 2001 and February 2004. During that period pressure variations as large as 80 hPa occurred at high latitude sites. A least squares solution including all observations and all relevant parameters yields significant regression coefficients for all stations but reveals also some critical issues with regard to the capability of this geodetic approach to verify results based on the geophysical convolution method.An erratum to this article can be found at     

由星载GPS相位数据确定地球重力场模型若干问题研究

人造地球卫星在地球引力场中运动,可以探测地球重力场的长波信息。随着GPS技术的发展,星载GPS技术日趋成熟,因此由星载GPS相位数据确定地球重力场模型是当前国际地学研究的热点之一。本文给出了确定地球重力场模型中的星载GPS星地相位双差观测量,阐述了Cowell II数值轨道积分公式,导出了参数估计中星地双差观测量的偏导数,利用分块Bayes最小二乘参数估计地球引力场位系数等有关参数。     

Sidereal filtering based on single differences for mitigating GPS multipath effects on short baselines

Carrier-phase multipath effects are one of the most significant error sources in precise Global Positioning System (GPS) positioning applications. A new sidereal filtering algorithm based on single differences is developed to mitigate multipath effects for short-baseline high-rate GPS applications such as structural deformation monitoring. This method differs from traditional sidereal filtering in that our method operates on the single differences rather than the coordinates or double differences. A multipath model for the single differences on the reference day is established for each satellite and is used to remove multipath errors from observations of subsequent days by taking advantage of the sidereal repeatability of multipath signals. Using both simulated and real GPS observations, we demonstrate that this method is insensitive to different weighting strategies used in computing single differences from double differences. Applying the proposed method can reduce the root mean square (RMS) of positioning noises by 82% on average. Compared to sidereal filtering (in either coordinate or double differences domain) and aspect repeat time adjustment, this method can further reduce the RMS values by 13 and 7%, respectively. Wavelet spectra have shown that the proposed method is more effective in mitigating multipath errors of both long and short periods. This method is also more advantageous in that it is applicable when different GPS satellites are observed on different days.     

Excel在GPS基线解算精度统计中的应用

GPS基线解算就是利用GPS观测值,通过数据处理,得到测站间的基线向量值。基线解算是GPS网平差的基础和关键,基线解算精度直接关系着GPS网的精度,所以,基线解算精度统计是一项很有必要的工作。Excel中大量的公式函数可以应用选择,主要用来进行有繁重计算任务的预算、财务、数据处理等工作,借助于Excel的数据筛选和条件格式功能,可以方便、高效、准确无误地进行GPS精度统计,这在GPS广泛大量使用的今天,有一定的现实意义。