BDS-3+BDS-2双频数据高精度工程测量网应用试验及分析

鉴于当前北斗系统提供BDS-3+BDS-2联合服务,本文提出了BDS网数据处理模型并建立了基于BDS-3+BDS-2双频数据的高精度工程测量网,并进行了应用试验。选择4个同时支持BDS-3+BDS-2、GPS双频数据的CORS站布设高精度工程测量网进行数据处理,从相位观测值精度、验后标准化均方根误差、基线向量质量、基线重复性及网平差点位坐标结果做了比较分析与评估。试验结果表明,利用BDS-3+BDS-2的B1I、B3I双频数据建立的高精度工程测量网,所获得点位坐标结果与GPS的L1、L2双频数据对应结果存在平面上毫米级、高程上毫米至分米级的差异,应用于高精度工程测量网是行之有效的。

塔式起重机垂直度激光雷达无损检测算法

针对传统的经纬仪测量法存在的诸多弊端,本文提出一种新的塔式起重机垂直度激光雷达无损检测算法。利用激光雷达获取塔式起重机点云数据,经点云配准、拼接及去噪去冗等预处理,获得塔身标准节有效点云数据;设计塔身标准节点云横截面切片分割方案,利用Marching Square算法提取切片多边形轮廓线,并确定轮廓线顶点及其对应的中心点坐标;利用最小二乘参数估计法拟合中心点空间直线,确定塔身轴心线方向向量,并与站心空间坐标系的z轴和x轴分别作向量运算,求解塔身轴心线的倾斜角、倾斜方位角及垂直度参数。试验结果表明,基于本文算法设计的两种方案获得的塔式起重机垂直度参数分别为2.04‰和2.49‰,均小于传统的经纬仪测量法的3.02‰。本文算法行之有效,为塔式起重机垂直度高精度监测提供了一种无损检测算法。

GPS单历元双差整周模糊度确定主辅频相关算法研究

针对GPS现代化增加的L_(5)频率观测值,提出一种GPS单历元双差整周模糊度确定新算法,称为GPS主辅频相关算法。该算法仅采用GPS单历元数据的伪距观测值及主频率与辅频率的相位观测值,通过扩展双频相关法思想,将L_(1)设为主频率、L_(2)或L_(5)选为辅频率,建立GPS主频率与辅频率的双差相位观测值内在相关关系模型,在观测值平差值域和模糊度值域作交叉搜索,并利用Ratio显著性检验法单历元确认GPS主频率双差整周模糊度。算例表明,针对GPS现代化后可观测的L_(1)、L_(2)和L_(5)三种原始相位观测值,优选L_(5)为算法辅频率在模糊度解算效率及成功率上均略优于L_(2),本文算法是行之有效的。

适应高中先导育人的测绘地理信息类专业教学实践

随着第二个百年奋斗目标的确立和新基建浪潮的不断演进,测绘类人才已经成为满足国民经济和国家重大战略工程需求的“尖兵”。测绘类专业既传统又现代,但学生对其存在刻板印象是艰苦低端。为了推动大学测绘地理信息类专业招生工作、扭转中学生对测绘专业的刻板印象,吸引学生投身测绘事业。北京建筑大学测绘学院以测绘专业实践课程为基础与中学建立深度合作关系,就中学校园三维数字化建设为实践目标,到中学进行激光雷达扫描、全景摄影测量和无人机测绘的实践教学,引导中学生参与到校园数字化建设项目中,进行地面激光雷达扫描仪、全景相机和无人机等测绘设备的简单操作并处理相应数据,体验数字化校园从无到有的乐趣,实现测绘专业先导育人。通过理论与实践相结合,使中学生对测绘专业有了新的认识,结合学生兴趣爱好培养新型测绘人才。通过专业实践教学有助于加强大学与中学之间衔接,大学为中学提供专业实践教育机会而中学可以为大学带来有专业兴趣爱好的优质生源,同时为我国探索高中与大学教育合作的模式与策略提供有益参照。

复杂测量环境下BDS-3/GPS组合RTK测量性能分析

为比较分析城市道路观测环境下BDS-3/GPS组合RTK测量性能,探讨一种基于卡尔曼滤波算法的RTK测量模型。在统一BDS-3/GPS组合RTK测量时空基准的基础上,建立RTK观测方程模型,利用LAMBDA算法快速确定双差整周模糊度,并基于卡尔曼滤波算法求解RTK观测方程模型测量结果;基于Visual Studio 2020平台,运用C/C++编程语言,设计和开发RTK数据处理软件(KalRTK),并比较分析BDS-3/GPS组合RTK测量结果。通过城市道路实测数据分析结果表明,BDS-3系统沿东西向跟踪卫星能力要略弱于GPS系统;BDS-3/GPS组合RTK测量的平面精度与高程精度均优于1.6cm,点位精度优于2.2cm,与GPS双频RTK测量精度基本相当,但优于BDS-3双频RTK测量精度。

卫星天线相位中心偏移对GPS精密单点定位精度的影响研究

介绍GPS卫星天线相位中心偏移的改正方法,采用商用精密单点定位软件P3计算并分析BlockⅡA卫星信号发射天线相位中心偏移对GPS精密单点定位精度的影响,最后给出高精度GPS数据处理中关于GPS卫星天线相位中心偏移改正的方法和建议。

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。

“卫星导航定位”课程实践教学创新体系改革

"卫星导航定位"课程是我校测绘类专业本科生的一门具有较强理论性和实践性的专业基础课,为强化学生知识运用能力、测绘实践操作能力、程序设计能力及科技创新能力,从实践教学内容更新及实践教学方法和手段优化等方面对该课程的实践教学创新体系(课间实验和集中实习)探索性改革,经两年的教学实践与持续改进,实际效果显著。

GPS对流层延迟改正UNB3模型及其精度分析

就GPS对流层延迟改正UNB3模型的天顶延迟模型和Niell映射函数模型进行了详细的探讨,采用C++语言编程,建立了相应的程序模块;在GPS普通单点定位中,比较分析了UNB3模型的修正精度;通过IGS跟踪站的大量数据分析计算表明,UNB3天顶延迟模型的修正精度在平面x、y方向上与Saastamoinen天顶延迟模型相当,在高程H方向上优于Saastamoinen天顶延迟模型。

水电站GPS变形监测网的数据处理及稳定性分析

以2009年观测数据为例,应用GAM IT软件和CosaGPS软件对山口水电站GPS变形监测A级网的数据进行处理。探讨高精度GPS网数据处理的方法和过程,比较研究两期观测成果,分析GPS变形监测网基准点的稳定性,为山口水电站GPS变形监测提供参考。

应用TGO实现坐标投影高程面的转换计算方法研究

本文提出了一种基于TGO实现坐标投影高程面的转换计算方法。以CGCS2000为例,介绍了本文方法的具体计算流程,对某工程控制网的数据资料进行实验测试,结果表明本文方法的计算结果与CosaGPS处理结果是一致的,从而验证了本方法是行之有效的。

基于优化初始值的GM(1,1)模型及其在大坝监测中的应用

传统的GM(1,1)模型通常以第1点作为初始值来确定积分常数C,缺少一定的理论依据。文中就GM(1,1)模型初始值的优化选取进行了深入的探讨,提出建模方差的概念。依据建模方差2δ最小的原则,对传统GM(1,1)模型的初始值进行改进,提出基于优化初始值的GM(1,1)模型。在大坝变形监测数据分析中应用优化的GM(1,1)模型,采用C++语言编程建立了相应的预测模型。大量的数据分析计算表明,优化的GM(1,1)模型预报精度优于传统的GM(1,1)模型和多项式拟合模型。

北斗高精度位移监测创新试验平台的设计与实现

鉴于传统的位移监测实验模式存在诸多弊端,本文设计了一种基于北斗的高精度位移监测创新试验平台。首先,建立北斗单历元定位数学模型,给出一种适用于北斗多频信号主辅频相关法(MAXCOM)的整周模糊度快速解算流程;然后,基于Visual Studio 2019开发平台,运用C#编程语言,研制一种北斗高精度位移监测创新试验平台(LSMS)。试验测试与分析结果表明,LSMS试验平台的北斗位移监测精度可达厘米级,其中北向精度优于0.9 cm,东向精度优于1.2 cm,垂直精度优于3.0 cm,水平精度优于1.5 cm,点位精度优于3.3 cm。本文方法及试验平台用于北斗高精度位移监测创新试验是行之有效的。

特高压输电线路对GPS观测数据质量影响分析

为定量分析特高压输电线路对GPS信号的影响,在我国首条1 000 kV特高压输电线路附近布设距离线路远近不同的多个观测点,分别在线路停电检修和带电运行情况下,利用GPS接收机进行数据采集。根据GPS卫星运行规律,利用TEQC软件截取两期观测卫星分布一致的观测值,从P1和P2多路径、L1和L2的信噪比、数据完好率等方面对GPS观测数据进行质量分析,结果表明:特高压输电线对距离线路远近不同点位的GPS信号均未产生可观测到的影响。

高精度GPS大型桥梁工程控制网数据处理与质量评估方法研究

以某大桥GPS首级控制网的观测数据为基础,探讨高精度GPS数据处理的关键技术,提出采用基准点技术和卫星轨道固定技术进行基线解算的思路,分析基线处理与网平差的精度评估方法,最后总结一套高精度GPS大型桥梁工程控制网数据处理与质量评估方法。实践证明,应用该方法可获得较高的数据处理精度。

一种利用OMAP辅助GNSS控制网布设的方法

利用GNSS技术布网相比传统手段具有高效率、低成本、高精度等明显优势,已成为一种常用方法,但在图上选点时易受观测条件的影响。本文提出了一种利用OMAP辅助GNSS控制网布设的方法,可实现室内外一体化图上选点。应用实例表明,该方法增加了图上选点直观性、方便性和条理性,不仅有效降低了因传统选点方式带来不必要的物力、财力消耗,而且提高了作业效率,具有工程实用价值和指导作用。

GPS工程测量网数据处理与质量评估方法研究

探讨直接利用平差结果分析GPS网起算点的兼容性问题,达到剔除含有粗差已知点的目的。针对短基线(10～15 km以下)工程测量网,总结GPS工程测量网数据处理与质量评估方法。对某铁路工程测量控制网的观测资料进行数据处理与质量评估试验,结果表明:平面点位精度在x方向上优于0.75 cm,y方向上优于0.70 cm,点位精度优于0.90 cm;基线方位角中误差优于0.94″,最弱边长相对精度为3.60 ppm,获得了较高的精度,可为工程应用提供参考和借鉴。

研究生课程“现代测量数据处理”教学改革与实践

简要介绍现代测量数据处理理论的发展概况及其在数据处理中的应用,结合教学实践,在教学内容优化、教学方法改革、课程考核等诸多方面探讨提高研究生课程教学质量的方法途径。教学实践表明,课程建设激发了研究生学习积极性、自主性,使其对理论知识的理解更加深入,在理论功底、科研能力、科技写作和知识面的扩展等诸多方面取得了良好的教改效果。

校园测量控制网及其应用平台建设

根据北京建筑大学测绘类专业及非专业实践教学的实际需求,以及全国和市级测绘技能大赛的场地要求,结合新校区内地形地物的具体条件,设计并建设了标准化校园测量控制网,并自主研发了基于全景影像的控制点管理与应用系统,使校园测量控制网在实践教学中的使用更加合理化、信息化。

星载InSAR高程提取的误差因子分析

从基线沿水平向分解的InSAR基本原理出发,推导出星载InSAR高程公式;然后根据斜距、基线、相位、基线倾角、入射角、高度等量之间的几何构形及存在的函数关系,推导出星载InSAR影响高度精度的误差公式,并定性和定量地分析斜距、基线、相位、基线倾角、入射角、水平基线及垂直基线等测高精度因子的相关性及与对高程误差的影响,明确基线长度和方向对测高精度的影响;最后,针对星载InSAR高程提取的特点,提出一些提高测量精度的参考和建议。