大规模GNSS基准站网坐标解算方法研究

针对数千个大规模GNSS基准站网基准坐标解算时面临的数据处理和整网平差难题,本文提出一种大规模GNSS基准站网坐标解算方法,从全球框架站点选取、基准站网子网划分、基站单日数据处理和全球整网平差计算4个方面进行了阐述,最后对解算结果进行内符合和外符合精度评估.结果表明,该方法支持3000站以上的基准坐标解算,解算结果外符合精度南北和东西方向RMSE优于3mm,高程RMSE优于6mm,解算精度相比IGS(国际GNSS服务组织)各分析中心属于中上水平.     

大型桥梁自动变形监测中全站仪动态基准误差传递的分析

针对将全站仪站点布设在桥梁变形体上的自动变形监测导致的测量精度下降问题,提出了动态基准观测的新方法.在稳定点布设一台全站仪站点,在桥梁变形体上布设另一台全站仪站点(称为动态基准).当动态基准处全站仪对变形点进行变形观测时,稳定点处全站仪跟踪动态基准处全站仪,获取动态基准点的坐标变化;并将这一坐标变化折合成动态基准误差用来改正被测点的坐标.采用Leica TC405(精度:5±(2 mm+2 ppm))对动态基准观测方法进行了观测模拟实验.实验结果证明:动态基准观测方法正确可行,观测点坐标的中误差在5 mm以内;该方法可用于大型桥梁的自动变形观测.     

差分 GPS 基准站坐标系统转换误差分析

讨论了差分ＧＰＳ基准站设计中的坐标变换，推导了坐标变换误差的计算式，分析了它们对ＤＧＰＳ精度的影响。计算结果表明坐标变换对ＤＧＰＳ的影响主要来自参考椭球中心平移量误差，提高参考椭球中心平移量的精度是消除坐标变换误差对ＤＧＰＳ精度影响的关键。     

GPS监测滑坡形变的基准研究

讨论了GPS监测网基准稳定性检验的模型和方法,且针对不同期GPS基线向量预测值存在尺度和方位基准系统差异,给出了考虑基准参数的平差模型和基准参数显著性检验方法。     

三维变形监测的可靠性研究

变形监测中，可能同时存在粗差和变形两类模型误差，常用的方法是从可区分性理论出发，研究监测网发现粗差并与变形相区分的能力。针对三维变形观测一类问题，提出坐标位移模型，以此将变形与粗差相分离，并直接在模型中发现粗差，提高了观测系统的可靠性。     

对主导产业选择三大基准的分析

对主导产业选择的三大基准－－收入弹性基准，生产率上升率基准和产业关联度基准进行了分析。     

基于可整平基准尺的工业测量定向方法

提出通过观测可整平基准尺上两个空间相对位置固定的观测目标,应用空间后方交会原理,实现三维工业测量系统观测过程中系统相对定向的方法,达到不依赖安装内觇标的专用电子经纬仪,采用同等精度角度测量仪器,配合相关数据处理软件,组成高精度三维工业测量系统.该方法在满足观测精度要求的前提下,降低系统采购成本,拓展了三维工业测量系统在机械制造和精密工程等方面的应用.     

油田三维变形监测与变形分析

介绍某油田变形观测的监测和数据处理方法,分析油田变形的原因,并根据多期变形观测数据,对频繁发生井管破损的采油区逐渐地进行采油与注水比的调整,使地层压力的过大变化得到有效控制．从而找到油田地面变形及井管破损的原因,为防治井管破损、保证油田稳产提供可靠依据。     

基于GPS的变形监测数据处理时间间隔的合理确定

应用概率统计原理,分析研究变形监测精度、数据处理时间间隔及位移速度3者之间的关系,给出其应满足的理论关系式,为合理确定变形监测数据处理时间间隔和监测精度提供理论依据;在此基础上,具体分析了地壳板块运动、滑坡和周期性变形监测数据处理的合理时间间隔,结果对实际工作具有指导意义.     

WGS-84到北京54坐标转换精简模型修正方案的研究

GPS测量所获得的数据建立在WGS-84空间直角坐标系之上,而目前使用的坐标为高斯平面直角坐标,就一种精简的从WGS-84坐标到北京54坐标的转换模型进行修正量改进,使模型更趋完善,从而提高定位的准确度。     

汶川地震地形形变监测与分析

地形形变监测与分析对于研究汶川地震对震区及青藏板块地形变化的影响有重要意义。通过收集相关监测点的汶川地震前后地形形变数据,采用统一模式进行数据处理,将震前与震后的形变监测成果归算到ITRF2005参考框架和2008.363(2008年5月12日)历元,计算得到震中区域的大地基准造成严重破坏,监测点形变位错,水平位移量达243cm,沉降量达68cm,隆起量达36cm。并对汶川地震地形形变监测进行分析,认为位于“映秀镇—北川—青川”断裂带西侧块体呈现向东南方向移动并呈现隆起趋势;东侧块体向西北方向移动并呈现下沉趋势;北侧块体向东北方向移动,南侧块体向西南北方向移动,块体两侧形成了明显挤压形态。上述研究为进一步揭示汶川地震产生的机理和龙门山断裂带的活动提供了良好基础。     

利用GPS高精度监测数据开展青藏高原现今地壳运动与形变特征研究进展

青藏高原由于所处大陆构造位置的特殊性,造就其成为全球现今地壳构造运动最为强烈的区域之一。青藏高原及其周边地区发育有多条深大活动断裂带,是强震易发区,同时也是研究大陆内板块构造运动机制的天然试验场。GPS以其时空分辨率高、覆盖范围广、观测精度高等特点,被广泛应用于地壳形变监测研究中。目前,通过已建立的中国地壳运动观测网络(CMONOC-Ⅰ)与中国大陆构造环境监测网络(CMONOC-Ⅱ)获得的GPS高精度地壳运动速度场,能够清晰地揭示青藏高原近20年来地壳构造运动与形变现状。通过系统总结利用GPS监测数据开展青藏高原现今地壳运动与形变特征的研究进展,回顾了用于监测青藏高原地壳运动的GPS数据来源与高精度数据处理方法及策略,探讨了不同参考基准对GPS速度场处理结果的影响,并分别从动力学和运动学两方面全面阐述了当前用于青藏高原地壳运动与形变分析模型。综合模型计算结果从浅部与深部两方面深入剖析了青藏高原现今地壳运动与形变特征,并从板块运动构造动力学机制角度详细解译了青藏高原现今区域动力学背景及其影响下的珠穆朗玛峰隆升机制。最后对利用GPS技术开展青藏高原地壳运动与形变监测成果作了概述总结,并进一步展望了未来青藏高原地壳形变监测研究的重要发展趋势。     

基于Matlab的变形监测网稳定性分析

变形监测网稳定性是建筑物变形监测与分析的首要问题。基于Matlab的数据计算与分析的强大功能,针对变形监测网稳定性分析方法,较深入地探讨了平均间隙法的解算思路与过程。以系统化形式编制了相应的数据处理软件,动态解决变形监测网点稳定性判定问题,并通过计算实例说明其可行性和优越性。     

监测网变形分析

大型建筑物,大坝和大桥的变形可能会给人类的生命财产造成严重的损失,因此对这些建筑物进行监测是很有必要的。在有关现场建立监测网为这类变形的监测提供了一个良好的手段,监测网的变形分析对于预防意外事故的发生具有重要作用。 作者把监测网的变形分折过程归纳为以下三个步骤:布设阶段,粗差检测及一致性检验和单点移动的判别。在对粗差检测进行研究之后,提出了一个减少粗差之间相互影响的循环计算方法,该方法还顾及到了在循环计算时观测值局部精度指标为0的情况。指出了丹麦方法与τ检验方法之间的相似性,对丹麦方法中常数c的取值提出了建议,还对一致性检验时应注意的问题进行了讨论。作者根据所介绍的理论与方法编写了相应的计算机程序。     

基于InSAR技术的地表形变监测与影响因素分析

地表形变引发的地质灾害屡见不鲜,尤其是在城市区域,其严重阻碍了城市化的可持续发展。为了评估城市地表形变引发地质灾害的风险,高时间空间分辨率的地表形变监测分析变得尤为重要。本文基于2019年1月至2021年1月的Sentinel-1A卫星影像,利用SBAS-InSAR以及PS-InSAR技术获取南昌市地表形变的时间序列,并结合小波周期分析和灰色关联度分析评估形变区域与气候环境的相关性。研究表明,南昌市的中心城区受到城市建设和黏土层厚度的影响,表现出大范围的沉降信号;东南部的农业生态地区由于地下水的补充而表现出抬升的信号。周期分析进一步表明南昌市地表形变皆受降水量变化的影响。本研究结合外部数据,从多个角度考察了地铁线路在变形幅度较大的地区发生沉降灾害的可能性,为防灾减灾提供参考。     

华北地区地壳形变监测的重要性和应采取的策略

从地震发生的统计数据表明华北地区地震威胁的严重性,论述了我国和世界发达国家地壳形变监测的发展情况,论述了强震的发生和GPS基线长度时间序列的相互关系,论述了强震的发生和地面隆起的相互关系,并且提出了在华北地区地壳形变监测数据处理应采取的策略.     

基于地面三维激光扫描的变形监测点分析

地面三维激光扫描测量可以快速、全面地获取被监测对象的海量三维点云数据,其应用领域已经扩展到变形监测领域.通过分析三维激光扫描标靶点的变形及其精度评价,采用三次样条函数对三维点云数据进行插值来寻找变形同名点,进行变形数据的处理和分析.实验结果表明,此数据处理方法在一定精度上能满足变形监测的要求.     

基于InSAR技术矿区地表形变的监测

合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic apertture radar,简称InSAR)因具有全天候、连续获取信息和高空间分辨率的特点而被广泛应用于地学、海洋、资源探测及灾害监测等众多领域。在介绍InSAR技术获取地表形变信息基本原理的基础上,重点讨论InSAR技术在矿区地表形变监测中的的几个关键技术问题,包括SAR图像的获取和选择、SAR影像配准算法、水平地形效应的消除、相位解缠和数字高程模型的提取等,并结合国内外应用实例展望了发展前景。     

三峡工程近坝库岸滑坡变形监测方法试验研究

通过试验研究表明：对滑坡变形机制研究或精度要求较高时,采用测量机器人（Georobot）技术是目前最理想的方法;若只对滑坡的长期趋势进行监测或精度要求较低,且滑坡范围较大时,采用GPS技术加测地面边的方法有较大优越性。三峡工程近坝库岸野猫面滑坡宜采用Georobot监测,而黄腊石滑坡监测用GPS加测地面边的方法更好。