基于WebGIS的山东省CORS网服务管理系统设计与实现

随着我国各省级连续运行参考站系统(CORS)的相继建成,如何为CORS网所涵盖的各行业用户提供实时的外业服务平台成为当前CORS网业务中亟待解决的问题之一.利用ArcGIS Server平台发布的山东省CORS网空间数据,设计并实现了山东省CORS网服务管理系统.系统基于Flex开发采用B/S结构,通过该系统可以为用户提供实时监控、查询和定位等服务.

基于TEQC的山东CORS系统数据质量评估

为了评价山东CORS(SDCORS)系统的数据质量,利用TEQC等软件对SDCORS各基准站2012年全年的数据进行质量分析、结果统计和可视化显示。采用IGS的数据质量检核标准对其MP1、MP2和CRS值进行评价,结果显示:2012年期间,绝大部分的SDCORS基准站采集的数据质量良好,满足SDCORS的运行要求,个别测站的运行状态不佳,需要维护。

现有CORS系统的问题分析及解决方案

连续运行参考站(CORS)系统能够为用户提供实时定位服务,在全国大部分省市得到了应用和推广。然而,现有CORS系统存在用户管理效率低下、无法提供地方坐标和正常高实时测量服务、异常预警机制不够完善等问题,不能满足我国的服务管理需求。本文在实时测量用户和CORS系统中间架设了三维地方坐标实时测量服务器,设计并实现了CORS服务管理系统,有效解决了上述问题。

SDCORS系统测试与技术性能分析

介绍了山东省卫星定位联系运行综合应用服务系统,阐述和分析了SDCORS的定位精度、覆盖范围、日可用性、兼容性和动态定位。测试表明:系统稳定性良好,测试精度达到或优于设计要求。为山东省建立统一的现代化测绘基准发挥重要的作用。

基于改进TEQC的区域CORS站点质量检核

TEQC能对GNSS数据进行质量检核,编辑并改善GNSS数据质量,但该软件运行于DOS环境,成果不能图形可视化,存在人机交互性差等不足。文中通过VisualC#编程对TEQC和QCVIEW进行可视化封装,实现基于WINDOWS界面的质量检核与可视化表达,选用5个质量评价指标对CORS站点数据进行质量检核。最后结合实例验证改进软件的可行性,并通过BERNESE软件分别求单天解验证选用的5个质量指标能够对观测数据作准确的质量评估。

基于单站CORS的台风麦德姆造成的降水量分析

对2014年7月台风麦德姆（Matmo）影响青岛市并造成的一次暴雨发生过程的单站CORS观测数据处理以获取对流层延迟量,利用对流层延迟中的湿延迟量计算大气可降水量（PWV）,将其变化与实际降水的发生时间和降水量进行对比分析,得到了PWV变化与降水发生过程之间的关系,即在暴雨发生前3~6hPWV会有明显下降,进一步得出单站CORS获取的PWV值能够用于暴雨等强降水预报。

区域CORS数据库管理信息系统的设计与实现

以山东省CORS系统为例,结合SDCORS的数据特征及其自动化处理及分析系统的特点,阐述了对区域CORS数据库管理信息系统设计的基本思路和方法。SDCORS数据库管理信息系统进行了详细功能设计,建立了SDCORS数据库管理信息系统。并进行了试运行测试。

IGS产品批量、定时、自动下载软件设计与实现

随着全球GNSS的发展以及IGS自身的不断完善,IGS产品精度不断提高、应用更加广泛,广大用户对IGS产品的要求也在不断增长,下载日益频繁。IGS通过文件传输协议服务实现IGS产品的发布,人工下载步骤烦琐,费时费力且容易出错,文中利用C#语言开发了IGS产品的下载软件,实现了相关文件的批量、定时、自动下载,有助于减轻工作人员的负担,提高工作效率,而且能够在文件发布后及时下载,减少错误发生的概率。通过对2015年9月份不同发布周期、不同类型文件的下载,证实了本软件进行IGS产品下载的可行性。

基于SDCORS的区域可降水汽含量分析

利用GAMIT/GLOBK软件对SDCORS站的观测数据进行解算,获得了山东地区各测站的时间间隔为1小时的大气可降水汽序列,将其与NCEP模型插值计算得到的可降水汽含量、地面站点的实际降水量进行了比较分析。结果表明:利用SDCORS观测数据所反演的可降水汽含量有一定的使用价值,可以用于气象学上大气可降水汽含量的研究;GPS可降水汽含量能够作为降水短期预报的指标,能够监测天气变化的过程。

利用SDCORS数据建立山东区域动态坐标参考框架

为了将SDCORS基准站的坐标纳入到ITRF2008坐标框架中,满足CORS基准站网的建设要求。本文使用GAMIT/GLOBK精密GPS数据处理软件,并考虑对流层延迟和地球固体潮、海潮、大气潮和极潮等的影响,对78个SDCORS基准站2012年全年的观测数据进行解算。最终,得到SDCORS基准站在ITRF2008坐标框架下毫米级精度的三维坐标和速度,并对该年度SDCORS基准站的站坐标变化特征进行了分析,建立了适用于山东省地区的区域动态坐标参考框架。

附加失败率检验的长距离参考站网模糊度固定

对于长距离参考站网模糊度固定而言,Ratio检验和三角形模糊度闭合差(Triangle Ambiguities Closure Error,TACE)检验是最常用的两种模糊度检验手段,一般认为通过这两种检验后即可将模糊度固定。但事实上,在此情况下,模糊度被错误固定的情况经常出现。为此,本文提出了一种网解失败率(Network Failure Probability,NFP)检验方法,使用该方法可以计算出通过Ratio检验和TACE检验前提下参考站网模糊度固定的失败率。实验表明,当参考站数量小于等于8时,附加NFP检验后模糊度固定的正确率最高提高了25.4%,平均提高了8.1%,初始化成功率平均提高了4.3%。

一种利用非差单点定位的卫星定位基线解算新方法

在测站较多的卫星定位大网解算时,一般采用非差单点定位的数据处理模式,利用测站单点定位结果得到基线,其网解的精度取决于单点定位的精度。为了快速、准确地得到高精度的网解定位结果,提出了一种卫星定位单点定位数据处理中测站间基线的解算方法。首先,形成测站非差定位的法方程,对选定基线的各非差法方程进行变换。然后,再将各基线对应测站的法方程进行组合,得到站间坐标差和模糊度的法方程。利用分步搜索的最小二乘降相关分解法进行整周模糊度固定,进而解算测站间的基线。通过实验数据验证,该方法可在非差单点定位数据处理中进行测站间基线的快速准确解算。

高空间分辨率LA-ICP-MS测定硅酸盐玻璃标准物质中42种微量元素

近年来,随着人们对关键金属(稀有金属、稀土金属、稀散金属和稀贵金属)的成矿机制、分布规律和绿色利用等研究日益加深,建立原位测定地质样品中关键金属元素(如REEs、Cr、Co、Ga、Ag、Cd、In、W、Tl等)分析方法对于研究关键金属元素的地球化学行为、分布规律和成矿机制具有重要意义。由于关键金属在地壳中丰度极低(一般为ng/g~μg/g级别),赋存矿物非常细小(粒径μm级别),因此需要建立高空间分辨率微区原位分析技术实现低含量(ng/g~μg/g)微量元素的定量。本文提出了高频剥蚀模式与Ar-N2等离子体技术相结合提升LA-ICP-MS对微量元素的检出能力,使之能够满足地质样品中关键金属元素的检测需求。结果表明:在Ar-N2等离子体条件下,采用高频(20Hz)剥蚀模式,LA-ICP-MS分析中大部分元素灵敏度提升了1.5~9倍。在使用高灵敏度X型截取锥时,高频剥蚀模式与氮气增敏技术相结合可以显著减小氧化物产率和降低U-Th分馏,获得更宽的载气流速区间(0.9~1.08L/min)以满足测试的仪器分析条件(ThO+/Th+<0.5%和U/Th=1)。本研究开发的高空间分辨率LA-ICP-MS关键金属分析方法具有较低的检出限(在剥蚀束斑24μm条件下,30种元素的检出限<0.02μg/g),在高空间分辨率(10~24μm)条件下,通过对8种国际硅酸盐玻璃标准物质中42种微量元素进行定量分析,34种微量元素的测试结果的准确度优于10%,精密度优于15%,实现了在高空间分辨率条件下对微量元素的准确定量分析。

山西CORS坐标时间序列噪声特征分析

对山西CORS近2年的数据进行处理,获取了各基准站的坐标时间序列,并利用CATS软件使用最大似然估计法对CORS基准站坐标时间序列的噪声的特征进行分析,结果表明:1)CORS基准站坐标时间序列不仅有白噪声,也有有色噪声;2)CORS基准站坐标时间序列在N、E、U方向所含的噪声类型并不完全一致,其中,N、E方向的最佳噪声模型为WN+FN,U方向的最佳噪声模型为WN+FN+RWN;3)在使用CORS基准站坐标时间序列拟合速度值时,为获取正确的速度估值,不仅需要考虑白噪声,而且需要顾及有色噪声的影响。

GMT在CORS自动化数据处理系统中的应用

在CORS自动化处理系统中,处理结果可视化是很重要的一部分,但是目前的绘图软件由于成图模式单一或者绘制地学图形效果较差而不适合应用于CORS自动化成图系统.本文结合GMT软件在SDCORS自动化处理系统中的应用,分析了GMT在自动化系统中的作用和优势,GMT软件适合应用于CORS自动化处理系统中并能取得较好的直观显示结果信息.

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3 mm,高程RMSE优于6 mm,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.

无转换参数下参考框架间Helmert直转模型及精度分析

针对基于布尔莎模型的Helmert转换公式,当两个坐标参考框架没有直接的转换参数,但可通过“中间过渡”框架进行转换时,推导了由“中间过渡”参数计算直接转换参数的公式,以解决多步“过渡”转换时的复杂和低效问题.以EUREF公布的714个站点坐标和速度为例,将其从ETRF2014框架转换到ETRF2000框架.结果表明使用该方法计算的直接转换参数与间接转换相比,坐标差异在10^(-8)m量级,速度差异在10^(-9)m/a量级,精度分析结果验证了该计算方法的可行性.

网络RTK综合误差内插算法的比较与分析

在网络RTK应用中,当基准站和流动站之间的高差较大时,流动站定位精度会降低,甚至会导致流动站模糊度无法固定,此种情况对于在我国地形起伏明显区域内的网络RTK经常发生。针对此问题,本文提出基于高差的综合误差内插模型,用此模型对误差进行内插,并和平面内插法、三维内插进行了对比。

GPS长基线数据处理方法分析

对长基线数据处理理论及流程进行了简要介绍,并用Bernese软件对试验数据采用不同的处理策略进行了长基线解算(大于500km),系统分析了观测时间长度、截止高度角和固定IGS站的个数,对于长基线坐标解算结果的影响,得出了一些有益的结论。

非差HiRIM方法与现有双差网络RTK方法的等价性

对基于非差误差模型的HiRIM方法和现有基于双差误差模型的网络RTK方法进行了理论上的描述和特性上的比较分析,证明了在地面处建模时两类方法的等价性,推导了在地面处与地面上方不同高度处建模时最大差异的精确计算公式,论证了直接利用参考站大地坐标在地面构建区域电离层模型的可行性,并通过山西省CORS网的一组实测数据验证了其有效性。