基于区域CORS网的高精度近实时GPS气象研究

利用了武汉CORS网及周边多个IGS跟踪站的观测数据,模拟了一个近实时GPS气象监测系统,完善了GPS水汽反演数据处理策略。     

区域CORS网在PM2.5监测中的应用研究

在雾霾频发的冬季大气可降水量PWV与大气污染物PM_2.5之间存在一定的关联关系,本文通过对河南地区CORS网的GNSS大气可降水量与PM_2.5之间的相关性进行分析并建立了实时监测模型。试验研究发现：河南地区冬季雾霾频发期大气可降水量PWV与PM_2.5之间存在着较强的正相关关系,通过建立的PM_2.5实时监测模型验证了可以依据大气可降水量PWV对PM_2.5进行实时监测,并取得了较为理想的结果,可以为当前进行PM_2.5监测提供一种新的参考。     

电离层延迟的区域CORS数据实时监测

针对区域电离层变化情况较为复杂,所确定的电离层模型系数难以反映其短时间内的变化情况问题,该文提出了利用旋转地图内插结合曲面拟合模型实现区域电离层实时监测方法。采用旋转地图内插IGS提供的电离层数据,能够有效补偿电离程度与太阳位置的强相关性,提高总电子含量内插精度;基于曲面拟合模型对区域电离层进行实时监测,实现了模型系数的实时更新。利用JSCORS网的双频观测数据,采用曲面拟合模型建立了实时的区域电离层监测模型,数据计算结果表明,其网内外精度分别优于0.81TECU和0.96TECU。     

基于CORS的电离层延迟建模方法

实现CORS电离层延迟的建模过程,通过构建双差观测方程解算出CORS电离层延迟量,然后利用VRS技术在流动站附近生成虚拟参考站,根据参考站与流动站的位置关系和网络插值算法,内插出流动站的双差电离层延迟项,比较流动站经过内插和实际解得到的电离层延迟项的差异,验证网络插值算法的可行性,实现CORS电离层延迟的算法解算过程.     

青岛地区CORS反演水汽中大气加权平均温度模型的建立

作为区域连续运行参考系统(CORS)反演大气可降水量的关键参数——大气加权平均温度,时空特性明显。为了提高区域CORS反演大气可降水量的精度和可靠性,利用青岛探空站2009-2011年3年的探空数据,分析得到地表温度Ts与加权平均温度Tm的相关系数R为0.877 6,为强线性相关;采用回归分析建立了青岛地区加权平均温度模型;利用该模型计算青岛地区2012年加权平均温度,与由探空数据计算的加权平均温度的平均偏差、标准差和均方根误差分别为0.307 K、3.359 K和3.384 K;将该模型应用在青岛CORS反演大气可降水量的计算中,与临近探空站计算的大气可降水汽相比,平均偏差、标准差和均方根误差分别为0.70 mm、3.48 mm和3.53 mm.研究表明,应用区域探空数据建立加权平均温度模型具有可行性,并可以在一定程度上提高区域CORS反演大气可降水量的精度和可靠性。      

CORS终端监控平台的构建

本文主要介绍CORS终端监控平台的构建思路和构建平台所涉及到的相关技术。根据CORS系统平台的特点,着重介绍了基于CORS系统的监控平台设计的技术路线和具体功能。     

基于CORS的卫星定位在线服务系统

对基于CORS的卫星定位在线服务系统功能进行较细致的分析,将其概括为7项基本功能和3项扩展功能。在此基础上,提出系统架构方案,将系统划分为3个部件和20个子部件,并对各组成部分的功能作较详细的阐述。针对用户数据上传与存储、基线解算和基线向量网平差等核心功能,提出较具体的设计方案,并对软件实现与系统集成方法进行阐述。     

基于CORS基准站的地质灾害监测技术研究

采用高精度的数据处理软件对CORS基准站不间断、实时的观测数据进行处理与分析,结合大气、地表水及海平面变化等观测资料,研究地面水平和垂直形变、地面重力的变化.通过挖掘CORS基准站网监测地质灾害灾变过程的潜力,提升地质灾害监测预警能力,推进地质灾害预警向定量化、实用化方向发展,为浙江省重大工程建设和形变安全运营等提供支持.     

基于北斗卫星的水汽探测性能分析

本文利用北斗试验网的数据,结合探空观测,对北斗系统与GPS系统,北斗、GPS与探空系统之间进行详细的比较分析,对北斗水汽探测性能及精度给出初步分析结果。北斗系统与GPS系统及探空系统大气可降水量的探测结果较一致,很好地反映了大气可降水量的变化情况;北斗系统解算出的大气可降水量大于GPS系统,两个系统间存在2~3.3 mm的系统误差,水汽含量较低时,一致性更好;北斗系统与探空的系统误差和标准偏差较大,定位定轨模型有待优化,系统稳定性有待提高。     

利用CORS进行大范围工程项目实时变形监测

GNSS变形监测技术在公路、铁路的实时变形监测中得到了广泛的应用,由于受作业范围的限制,采用传统的手段需要大量布设参考站,无法经济有效地实现对大范围工程项目的实时变形监测。针对这一问题,本文利用网络RTK技术实现大气误差的充分削弱,实现基于CORS站网的GNSS实时变形监测应用。并通过位于广西的实际算例,证明了基于广西CORS,可以为大范围工程项目提供实时厘米级的变形监测服务。     

一种CORS的高精度位置服务云平台建设方法

针对CORS系统服务能力无法满足行业及大众应用领域快速增长的高精度位置服务需求的问题,该文提出了一种基于CORS的高精度位置服务云平台建设方法,通过将数据解算服务器与业务处理服务器进行分离,采用虚拟网格用户形式生成用于高精度定位的改正数或虚拟观测值产品,有效解决了高并发服务请求以及涉密数据安全性问题,在服务高精度测量用户的同时,提供面向开发者的各级精度位置服务接口,满足海量级、多场景、易接入的大众应用领域高精度位置服务需求。详细介绍了云平台构架设计、关键技术及具体实施方案,依托本文研究成果,湖南省已成功建设了基于HNCORS的面向大众应用领域的高精度位置服务云平台——问北位置,以期为各省级CORS高精度位置服务云平台的建设提供参考。     

利用CORS站研究多因子分季节可降水量转换模型

针对GNSS气象学中可降水量转换过程较为复杂的问题,利用2017年江苏CORS站及其并址探空数据,分析大气可降水量(PWV)与天顶对流层延迟(ZTD)、温度和气压之间的相关性,采用线性回归拟合法建立多因子分季节PWV模型,并用2017-2018年数据验证模型精度.结果表明PWV与ZTD有很强的线性相关性,相关系数为0.980 3,PWV与温度和气压有较强的相关性,相关系数分别为0.611 2和-0.613 6;全年PWV模型中,单、双、多因子模型的RMS分别为2.88、1.70和0.49 mm,精度依次提高;多因子PWV模型中,分季节PWV模型较全年PWV模型的RMS分别提高0.23、0.20、0.18和0.37 mm,精度明显优于全年模型.因此,多因子分季节PWV模型预测精度优于1 mm,满足GNSS监测水汽的气象应用精度要求.     

基于CORS的智能手机高精度定位平台研究

以智能手机为载体,研究了连续运行参考站(CORS)和智能手机相结合高精度导航定位关键技术,形成了基于江苏省连续运行参考站(JS-CORS)的移动终端高精度导航定位解决方案.同时,开发了相应软件系统,包含一套移动端手机软件(APP)和一套位置管理平台.基于CORS的智能手机高精度定位平台的建设,对于延伸智能手机在地理测绘...     

城市CORS参考站稳定性监测与区域地表变形分析

以常州市CZCORS监测网的数据处理为例,探讨城市CORS参考站稳定性监测的方法,对比分析不同参考框架和变形监测基准对计算参考站三维位移结果的影响.利用CZCORS监测成果,建立精确的城市水平位移速度场,并对区域地表垂直位移变化规律进行分析,给出一些有益的结论和建议.     

利用北斗CORS反演大气可降水量的精度分析

为探究BDS反演大气可降水量(PWV)的精度,该文采用辽宁省连续运行参考站的BDS/GPS观测数据,选择辽宁省中部地区4个代表站,通过GAMIT软件进行单系统解算,并以ECMWF再分析资料为参考的真值进行了分析比对.研究表明,BDS解算的PWV平均误差、均方根误差在4 mm以内,比GPS反演结果精度稍低;而PWV因其与实际降水有较好的相关性,可作为短期临近天气预报的参考:当PWV开始累积超过6h时,降水的可能性较大,大规模的降雨一般伴随着迅速的水汽聚集与释放.     

基于ArcIMS的实时水雨情监测系统开发与应用研究

ArcIMS是ESRI第二代基于Web的GIS平台,用于Internet及其环境中发布和共享空间数据,并提供丰富的GIS互操作功能。实时水雨情动态监测系统是基于WebGIS技术,利用ArcIMS加以实现的动态监测系统。该系统使遥测设备接收到的水雨情数据在WebGIS平台中电子地图相关监测点实时、动态反映,并且能够以曲线图等直观图形式表现出来,为水雨情动态监测信息共享提供了开放的信息空间,从而辅助工作人员进行正确与及时的决策。     

基于CORS的高精度实时坐标转换方法探究

通过区域坐标转换将GPS测量成果转化为1980年国家大地坐标系或CGCS2000国家大地坐标系下的平面直角坐标,在测量中尤为重要。CORS系统的坐标转换虽存在诸多不足,但基于CORS能够实现双向数据通信。文章根据狄洛尼(Delaunay)三角形构建基准站网络的特点,提出了通过实时获取坐标转换参数而获得高精度平面坐标的方法,从数据分析和理论的角度进行了可行性探究。     

一种基于GPU的实时水波模拟方法

大范围动态水面场景的实时三维仿真是虚拟海洋环境以及三维游戏中研究的难点和热点。由于水的动态性以及各种复杂的光照等效果,传统基于CPU的模拟很难达到实时交互的能力。近年来图形处理器(GPU)性能得到大幅度提高,尤其引人注意的是出现可编程特性,这使得人们可以充分利用GPU上提供的运算器来设计算法完成一定的任务。基于此,针对目前实时水波模拟的瓶颈及提倡的"解放CPU"(Offload CPU)的思想,本文对水波模拟的模型进行了研究,提出了一种基于GPU的水波模拟方法,充分利用GPU的并行运算及浮点运算能力.加快水面模拟的速度。文章给出了一定网格大小下,数量不同的点波源模拟水面的效果,并给出了单纯利用CPU和基于GPU两种方法的对比情况。