中长基线GPS网络RTK模糊度快速解算的一种新方法

提出采用选权拟合的正则化方法。利用参考站坐标准确已知的条件作为约束,设计出正则化矩阵,使法矩阵的病态性得到了较大的改善,只用几个历元的数据求解,能较准确得到模糊度的浮点解。在此基础上,结合LAMBDA方法可以快速地确定整周模糊度。以4条中长基线的实测数据为例,本文方法用5个历元的单频L1数据就能求解出整周模糊度。与现有方法相比,新方法可采用单频GPS数据实现中长基线GPS网络RTK的整数模糊度快速解算,而且可靠性好,有良好的应用前景。

用正则化方法快速求解中长基线网络RTK模糊度(英文)

提出了采用选权拟和的正则化新方法,利用参考站坐标准确已知的条件作为约束,设计出正则化矩阵,使法矩阵的病态性得到了改善,只用几个历元的数据求解,能较准确得到模糊度的浮点解,在此基础上结合LAMBDA方法可以快速地确定整周模糊度。以4条中长基线的实测数据为例,新方法用3个历元的单频L1数据就能求解出整周模糊度,且成功率为100%。与现有方法相比,新方法可采用单频GPS数据实现中长基线GPS网络RTK的整数模糊度快速解算。

GPS参考站系统误差近实时估算方法

针对网络RTK技术中系统误差(主要包括残余的电离层与对流层及轨道误差等)的估算问题。提出一种近实时计算系统误差的方法。新方法采取两项措施,1)将经过双差电离层无关组合的码与相邻历元相位差值作为基本观测量;2)把系统误差当作待估参数,结合中长基线参考站已知坐标的先验信息,利用Tikhonov正则化原理和选权拟合方法,求解出系统误差。以1条中长基线的实测数据为例,新方法用2个历元数据就求解系统误差。与现有的方法相比新方法具有快速、使用方便等特点。

利用选权拟合法实现中长基线网络RTK周跳的实时探测

对于中长基线网络RTK来讲,由于受到与距离相关的误差影响,模糊度的实时解算是目前中长基线GPS网络RTK研究中的难点且尚未解决.因此,整周跳变的探测和修复正是解决这个问题的关键技术之一.针对这个问题,设计了一种周跳实时探测的方法.该方法分别以L1,L2载波历元间的三差观测量经过宽巷(L5),消电离层(L3)线性组合,结合中长基线参考站坐标已知的先验信息,利用选权拟合方法求解三差"模糊度"的浮点解,在此基础上用LAMBDA方法搜索出整周跳变(三差"整周模糊度").用该方法对长度从数十公里到1000km的多条基线的周跳进行探测,其探测的数值与传统的专业软件长期探测的结果一致,且成功率为100%.此方法真正实现了中长基线参考站整周跳变的实时探测,解决了网络RTK整周跳变实时探测的难题,在大范围GPS参考站的数据处理方面也有比较重要的意义.

动态精密单点定位联合卫星测高求解潮位研究

随着动态PPP技术的发展,利用动态PPP确定潮位是当今海洋潮位数据确定研究的热点话题。针对这个问题,该文对动态PPP的定位进行探讨,在此基础上利用动态PPP结合卫星测高对潮位数据的确定进行了研究。结果表明,在所实验的测线中,远离海岸的潮位数据和模型计算的数据符合得比较好,次之符合一般,离岸边最近两者符合得最差。说明动态PPP结合卫星测高能够较好地确定潮位数据,这将为潮位数据的确定提供一种新的,可行的方法。

与海洋地磁日变改正有关的长期变化和磁扰的处理

提出地磁日变改正中需要顾及地磁长期变化和磁扰的可靠分离,保证磁力数据改正处理具有明确的基准,提高拼接整合的精度。如果日变站能够控制测区,两者可采用时间同步固定的地磁正常场作为磁异常基准,测区的地磁长期变化由日变站实测的地磁长期变化来改正,反之,对日变站和测区应分别采用时间同步变化的地磁正常场作为磁异常基准,测区的地磁长期变化由地磁正常场的地磁长期变化来改正。为此,应该明确定义与时间相关的日变改正基值为地磁正常场与地磁异常之和。通过磁静日总场观测值偏离正常场的某种形式的长期平均值,可以逼近日变站的地磁异常。磁扰的分离应保证磁扰初动和消失相对于磁静日无磁扰的连续过渡。采用综合模型一并进行日变改正、正常场及其长期变化改正,可以更好地解决目前日变改正中遇到的问题。

基于GPS资料研究中国区域电离层TEC的周日变化、半年度及冬季异常现象

利用球谐函数模型和2000-2002年间中国地壳运动观测网络基准站双频GPS P码观测数据,计算了中国区域电离层电子总含量(total electron content,TEC)年变化时间序列值,并着重以2001年计算结果为例,研究了中国区域电离层的周日平均变化特性和“半年度异常”(即电离层TEC值在春秋出现峰值,冬夏出现谷值)、“冬季异常”(即冬季日间的TEC值高于夏季日间的TEC 值)现象.

海洋地磁三分量测量技术

与拖曳式总场测量相比,海洋地磁三分量测量能够获得更多的地磁场矢量信息,并能通过船载测量在更大海区范围内进行.本文从船载三分量测量和拖曳三分量测量两个方面总结了国外的发展现状,分析了海洋地磁三分量测量中船磁(载体磁场)标定和载体定姿两个关键技术,并结合我国海洋磁测发展现状建议首先发展船载海洋地磁三分量测量系统.

基于SVM的海底声纳图像底质识别

对海底底质声纳图像分割,提取单元特征向量进行主成份分析,选取均值、标准差、对比度、相关系数、能量及同质性作为训练特征向量,优化支持向量机(SVM)参数。利用多分类SVM对砂、礁石、泥进行训练,有效、快速地分离出了3种底质类型,测试精度高于80%,表明该方法可有效用于海底底质声纳图像的识别和分类。

标准Morlet小波变换检测地球自由振荡

引入标准Morlet小波变换(NMWT),并将其作为调和分析的工具应用于实际的数据处理中。NMWT不需要逆变换就能直接识别并提取出信号的周期项。在不经过潮汐及气压改正的情况下,对超导重力仪观测的重力变化序列进行NMWT,有效地检测并提取出振幅为1nms-2的最基本的径向球形振荡(0S0)信号,从而将传统的在频域计算Q值的方法转换为简单的时域计算。结果表明标准Morlet小波变换是一个分析自由振荡信号的理想工具。

Collocation-PECE算法在低轨卫星精密定轨中的应用

在精密轨道确定中,PECE算法已成为目前最通用的轨道积分算法。利用Collocation方法的外推公式和内插公式可构造一种新的PECE算法,新算法以两种方式进行二阶微分方程的求解:将二阶微分方程降为一阶微分方程然后积分以及直接积分二阶微分方程。分别采用这两种类型的算法求解二体问题和低轨卫星的受摄轨道,并将计算结果与Adams-PECE算法及一般的PECE算法的积分结果进行了比较分析。结果表明,这两种类型的Collo-cation-PECE算法在实际轨道积分中较其它几种算法更有效。

Delphi环境+Map Objects开发GIS应用软件

将美国ESRI公司推出用于数字地图应用软件开发的嵌入式OCX控件MapObjects与Bor land公司的高级语言Delphi相结合 ,来开发满足各种不同用户需要的中小型GIS软件 .

基于姿态校正的RTK潮位在琼州海峡地形测量中的应用

潮位改正是多波束地形勘测中的重要环节。琼州海峡跨海工程中分别利用验潮潮位和RTK潮位进行潮位改正，对比结果发现初始RTK潮位改正后的数据存在较大偏差，最大可达1．5m。通过对RTK测量潮位进行姿态校正后，其结果与验潮潮住的偏差减小，可以控制在0．3m以内。5-6月的琼州海峡正是西南季风爆发时间，海峡海流的流向具有复杂性，涨落潮都伴随着较大的风浪，RTK潮位测量忽略风浪带来的影响是出现较大误差的重要原因。

全站仪数据采集和质量控制初探

随着数字化成图技术的提高,全站仪在数据采集中的优越性越来越明显,在实践基础上,本文将对如何更好地使用好该仪器进行中小比例尺的地图的测绘和其它数据的采集以及如何进行质量控制本文将作进一步的探讨。

全球重力固体潮的仿真实现

固体潮是一种重要的地球物理现象,会影响到各种测量数据的精确度,因此在大地测量、精密工程测量等很多应用中都需进行固体潮改正。根据固体潮理论,采用非弹性地球潮汐理论模型,在指定的时间段和时间间隔(分别为1分钟,30分钟,1小时,6小时)计算全球各个整数纬度上的重力固体潮的理论值。并且在二维和三维尺度上对全球重力固体潮进行仿真。可以很直观地观察各种波在全球的分布规律,以及某个区域的重力固体潮所有波,某类潮波,或者某个潮波分量随时间的变化规律,同时为固体潮的研究提供了一个很好的平台。

多传感器组合的行人航位推算方法研究

基于iPad的三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计设计一种低成本多传感器的室内行人航位推算(PDR)系统。对于低成本传感器,设计了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的初始对准;在行走过程中,针对位置误差发散的问题,采用基于EKF的零速度更新(ZUPT)和磁力计组合的方法,ZUPT修正速度误差,加速度计和磁力计对陀螺仪进行误差修正,同时对航向角误差修正,从而实现了降低位置误差的目的。实验结果表明,对于低成本多传感器,该系统可以较好地满足室内行人定位要求,定位误差占总路程的2%左右;与已有的行人航位推算系统比较,该系统使用低成本的传感器,获得了很高的定位精度。

海洋地磁导航区域适配性分析

地磁背景场变化特征是影响匹配导航精度及稳定性的重要因素。因此,潜航器导航前,对航行区适配性能进行分析尤为重要。采用熵、粗糙度等统计参量,实现了对匹配区地磁变化特征的描述,并结合匹配试验对其相关性进行分析,进而实现了适配区性能分析。

TEQC多卫星数据预处理方法研究

主要是利用了Matlab二次开发编制了teqcplot部分程序模块,实现了对teqc的图形显示和可视化查询,使质量检查结果更加清晰明确,同时将GPS观测数据中的多路径效应和信噪比的影响定量地显示出来,提高了数据的有效处理。用某次北极科考的实测数据进行有效性验算,并根据检查的结果对GPS的观测数据进行相应的处理,结果表明,经过TEQC预处理后的数据质量结果均符合检测经验值,在GPS基线解算的质量方面得到了有效的提高。

基于时序InSAR的珠江口大面积地面沉降监测

珠江口是我国沿海地面沉降灾害较严重地区之一,长期地面沉降威胁着人类生产生活的质量和安全。针对传统InSAR在河口等沿海地区空间采样率不足的现状,采用基于KS检验和特征分解的DS-InSAR时序分析方法,获得了珠江口地区2015—2018年间地面沉降监测数据,并分析了几处沉降严重地区的沉降特征和原因。采用的DS-InSAR方法在沥青路面、裸土等非城市区域提取了较大密度的高相干点,提高了时序InSAR形变反演的精度。研究表明,研究区域总体呈地面沉降趋势且分布不均匀,珠江三角洲西北部和东南部为主要沉降区,最大沉降速率可达25 mm/a,珠江口西岸沉降相对东岸分布更广,沉降量更大。