GPS非差精密解算软件PLAOD及其性能分析

PLAOD(precise location and orbit determination)是西南交通大学自主研发的GPS非差精密定位定轨软件.该软件目前能够处理GPS观测数据,具有高精度定位、大气反演和低轨卫星轨道确定功能.本文在介绍PLAOD相关理论的基础之上对其性能进行了分析.利用多组GPS观测数据进行测试,通过与IGS(international GNSS service)等相关机构精密产品对比,PLAOD具备如下性能:静态定位精度可达毫米级;动态定位精度可达厘米级;静态对流层天顶延迟的估计精度通常优于1 cm,动态对流层天顶延迟的估计精度在2 cm以内;电离层天顶延迟估计结果与IGS的IONEX(ionosphere exchange)产品具有较高的吻合度;与JPL(jet propulsion laboratory)提供的简化动力学低轨卫星轨道相比,几何法确定轨道的准确度可达厘米级.

基于正则化与恒星日滤波的BDS多路径误差削减方法

在重构的载波相位单差残差基础上,利用分段思想估计北斗卫星的多路径重复时间,分别采用正则化方法和经典小波滤波方法提取载波相位单差残差的多路径信号,得到“干净”的单差残差序列。实验结果表明,利用Tikhonov正则化方法正确提取多路径信号是可行的,多路径信号比原始测量残差更具平滑性,并进一步优化了正则化参数的估计方法。利用优化后的Tikhonov正则化方法与恒星日滤波后,载波相位单差残差平均改进40.5%;坐标残差E、N、U方向分别改进24.8%、26.3%和42.7%。无论是观测值域还是坐标域,优化后的Tikhonov正则化方法较传统的小波滤波方法更具优越性。

基于小波变换的单历元算法及其在结构振动监测中的应用研究

GPS作为一种新的结构振动监测工具正受到广泛关注。目前GPS的采样率可达100Hz,可以满足结构振动监测对采样率的要求,但GPS观测量受多种误差源的影响,其测定结构振幅的精度有待进一步提高。将小波分析方法用于隔离观测噪声,并综合利用两种单历元算法的优点,提出一种新的结构振动监测单历元算法。若干试验验证本方法的正确性和有效性。

一种可靠的含约束条件的GPS变形监测单历元求解算法

在分析现有GPS单历元算法存在问题的基础上 ,针对建筑物变形监测的特点 ,提出了一种可靠的含变形区间约束条件的GPS变形监测单历元算法。该法适用于主要变形特征可以预知的建筑物动态变形监测 ,成功率高、可靠性好、可分离度强等 ,特别适用于施工干扰大、卫星信号易中断且卫星数少的建筑工地的建筑物变形监测。实际算例证明了该法的有效性和实用性。

虚拟参考站技术中对流层误差建模方法研究

大气折射误差和轨道误差是制约长距离RTK精度的主要因素。虚拟参考站技术利用多个基准站的观测数据来建立大气延迟误差和轨道误差模型,以削弱这些误差的影响。在分析测站高程对对流层延迟建模精度影响的基础上,提出7种含高程影响因子的对流层误差建模模型,并通过两个实例,分析比较这几种对流层建模模型的精度和适用条件。最后,分析和讨论建议模型用于实时动态定位的精度,得出一些有益的结论。

基于多个GPS基准站的对流层延迟改正模型研究

对流层延迟是影响长距离动态定位精度的主要因素之一。本文在分析比较现有典型对流层延迟改正模型精度的基础上,提出了若干个基于多个GPS基准站的对流层延迟拟合模型。SCIGN试验网的分析结果表明,本文所述方法精度高,可用于长距离RTK中对流层延迟改正。

基于整数可逆模糊度变换和概率计算的GPS动态数据处理快速算法

在讨论整数可逆模糊度变换对模糊度搜索空间影响及直接取整法成功概率的基础上 ,结合Kalman滤波技术 ,提出一种新的GPS动态数据处理快速算法———基于概率计算的模糊度快速分解技术 (ProbabilityBasedFastAmbiguity resolutionTechnique ,简称PBFAT法 )。该算法在取整成功概率大于给定限值时 ,直接对浮点模糊度取整 ;若取整概率小于给定的值则进行一定范围的模糊度搜索。试验表明该方法的计算速度高于传统方法 ,所求的模糊度有一个明确的置信水平。

高山区GPS网正常高求解方法研究

导出了计算地形起伏引起的高程异常的实用公式，该公式特别适用于地形复杂地区，能避免中央区域的积分奇异。在此基础上建立了顾及地形影响的ＧＰＳ正常高求解的数学模型。文中讨论了两种ＧＰＳ正常高求解的方法，并通过实际工程算例验证了本文所述方法的实用性和有效性。

现代测绘教育改革与计算机辅助教学

在阐述测绘高新技术特点和传统测绘教学方法局限性的基础上，分析了计算机辅助教学（CAI）方法的特点及在现代测线教育改革中的作用。最后针对现代高等测结教育提出了一些计算机辅助教学的基本思路。

铼-锇同位素体系、铂-锇同位素体系及二者的联合体系

本文对铼—锇同位素体系的基础原理进行了介绍,并提出了铂—锇同位素体系及其与铼—锇同位素体系进行联合应用的设想,在铼—锇和铂—锇的联合体系中,地幔作用过程及地壳—地幔之间的相互作用,将由^(187)Os/^(188)Os/^(186)Os/^(188)Os比值及其相应的γ_(UMR)~T(^(187)Os)和γ_(UMR)~T(^(186)Os)参数来进行描述。这一对比值和参数对地幔作用过程及地壳—地幔之间相互作用的描述,将会比目前所采用的单一^(187)Os/^(188)Os比值所作的描述更为深刻和准确。同时,在这两种同位素的联合体系中,由于铂及锇都聚集于地幔中,不易受地壳物质的污染,因而即使在铼—锇同位素体系受到地壳物质污染的情况下,我们仍可根据两个或两个以上的不合谐年龄值,通过与联合体系的合谐年龄曲线相交,而得到合谐年龄值。

变形监测中GPS信号衍射误差的环境建模法

信号衍射是GPS结构变形监测的重要误差源之一。GPS天线周围的建筑物是常见的信号衍射体。针对在变形监测中观测环境相对固定之特点,提出一种基于环境模型的衍射误差建模算法。若干试验表明所提方法能有效检测并削弱衍射误差对变形监测结果的影响。

铼－锇同位素体系对揭示矿质来源的作用

近几年以来，由于铼－锇同位素体系逐渐应用于基性－超基性岩有关的岩浆型矿床中，对这类矿床的成矿物质来源有了更为深刻的认识。许多过去被认为是由幔源物质形成的岩浆型矿床（例如Ｂｕｓｈｖｅｌｄ、Ｓｕｄｂｕｒｙ等），其实地壳物质占有相当大的比例。同时，由于铼－锇同位素体系揭示了源于地壳之放射性成因锇的存在，新的成矿观点也就应运而生。例如，一些学者用热液成矿作用来解释Ｂｕｓｈｖｅｌｄ矿床中地壳成因的锇同位素特征；陨石撞击成因被再次用来解释Ｓｕｄｂｕｒｙ的成因，因为陨石撞击能有效提供形成Ｓｕｄｂｕｒｙ复式岩体所必须的地壳物质（地壳物质所占比例大于６０％）。

辉钼矿铼－锇同位素年代学研究简介

辉钼矿铼－锇同位素年代学测定依据该矿物中含有由１８７Ｒｅ通过β－衰变而形成的放射性成因１８７Ｏｓ。这一同位素年代学方法由于８０年代以来微量铼、锇同位素质谱技术的成熟而逐渐应用于研究中，获得了具有地质意义的年龄值。对辉钼矿年龄测定的成功与否，选择适当的样品至关重要。一般而言，红外透光性（ｉｎｆｒａｒｅｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）大于３．５的辉钼矿样品适合于铼－锇同位素年代学研究，其辉钼矿的铼－锇同位素年龄值十分接近于围岩的钾－氩或其它常规同位素方法的年龄值。

一种基于小波变换的GPS基线求解算法

在分析GPS相位观测粗差、周跳及随机噪声的小波变换特性基础上 ,提出了基于小波变换的GPS相位粗差探测及小波滤波算法 ,并提出了基于小波滤波的GPS基线求解算法 ,该方法能缩小模糊度搜索空间 ,提高整数模糊度解的有效性。

铼－锇同位素体系在基性—超基性岩中应用现状的综述

综述了该同位素体系晚侏罗世以来，尤其是现代地幔岩石的研究成表明，地幔在晚侏罗世以来在１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值方面显示出非均一性，其比值从０．９０～１．２６，但此类岩石的１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值分别与各个不同研究者所确定的地幔演化线相一致；来自较古老正常地幔或贫化地幔的岩石，在锇同位素方面体现为１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ初始比值接近或低于Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系地幔演化线值。在此类岩石中，Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系与Ｓｍ－Ｎｄ同位素体系之间存在着三种可能的关系：①正相关关系；②负相关关系；③无相关关系。据认为，第一种关系是由羽状地幔端元和富集亲石元素而且贫铼之次大陆型岩石圈地幔端元混合而成；第二种关系则是由羽状地幔端元与地壳物质混合而成；第三种关系则是锇同位素成分相同但钕同位素成分明显不同的两端元物质混合而成。在第三方面，有古老俯冲大洋壳物质参与之基性－超基性岩石具有高于地幔演化线的初始１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值。具有此种锇同位素成分特征的岩石包括大洋岛弧玄武岩（ＯＩＢ）、洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢ）以及榴辉岩。

低温环境中^(210)Pb的迁移性综述

^(210)Pb的衰变半周期较短(25年),因而在近年来广泛用于现代沉积物的年龄测定。但是迄今对^(210)Pb的迁移性尚有不同认识。本文试图综合评述显示^(210)Pb在低温环境中迁移性的各种证据,并阐述控制^(210)Pb迁移性的各种条件,以便作为评估用^(210)Pb测定年龄方法精度的参考。

变形分析中变形与粗差的可区分性

本文导出了变形分析中变形与粗差的相关系数公式,并通过数值分析证明了该公式的正确性。这些公式对于变形分析及监测网的优化设计具有一定的指导意义。

GPS多路径效应影响与结构振动的小波滤波筛分研究

当应用 GPS技术进行大型工程结构监测时 ,由于其测定的是监测点的绝对位移 ,且受到诸多因素的影响 ,其中多路径效应和温度变化是主要影响源 ,要想正确分析结构的动力特性 ,首先必须有效地分离结构振动与各类影响项。本文采用小波分析法 ,对坐标序列进行多尺度分解 ,有效地筛分出结构微小振动和各类影响项。通过实际测试数据分析 ,取得了极其满意的效果。

GPS载波相位测量中的信号多路径效应影响研究

当利用GPS进行高精度变形监测时,GPS信号的多路径效应成为影响GPS变形监测精度和可靠性的一种不可忽略的误差源。本文针对GPS载波相位测量中的多路径效应影响进行理论和试验分析。论述载波相位测量中GPS多路径信号的特征,分析它对载波相位测量的影响,提出在坐标域用移动平均进行短基线静态GPS测量多路径误差探测的方法。通过实测数据进行分析,取得满意的效果。