局部区域GNSS地壳形变监测系统设计与精度分析

为探索页岩气开采与地壳形变的关系、地表形变对页岩气压裂的响应等,布设一套GNSS跨断层形变监测系统。该系统综合使用静态和动态测量方法采集地表形变信息,结合多种GNSS定位方式增加监测区域地表动态位移信号探测的可靠性,并利用网络通讯与云服务器实现数据的自动化传输、设备的远程管理和站点的动态监测。考虑到测量误差与形变量之间的可区分度问题,文章从测量精度方面进行详细的分析。静态测量计算结果表明,单日基线解和PPP静态解精度在水平和垂直方向均可达到10 mm以内。四川泸定6.8级地震动态定位计算结果表明,RTK解、PPK解和PPP动态解时间序列中,瞬态地表位移信号的可识别程度也可达到10 mm以内。精度分析结果认为该系统可以较好地反映监测区域的部分长期和瞬态形变信息。

高精度卫星定位中ITRF框架的可用性

针对国际全球导航卫星服务组织(IGS)跟踪站坐标和速率的多源选择问题,收集了4个国际组织提供的中国境内4个IGS跟踪站的坐标和速率,将其转换到相同的参考框架和归算历元下进行对比分析.结果表明,在ITRF2005框架下,不同国际组织提供的站点坐标和速率具有良好的一致性;而在ITRF2000框架下,不同国际组织提供的部分站点坐标和速率存在显著差异.因此,为减小这种差异对高精度卫星定位结果的影响,平差计算前应对比不同国际组织提供的坐标和速率,并用最新数据.

缓和曲线非线性方程的快速解算

线路工程中,根据缓和曲线内外侧地面点的实测坐标,解算出对应的曲线长具有一定的实际意义。利用缓和曲线上任一点处切线与法线斜率积为常数这一特性,推导出关于曲线长的一元非线性方程,并结合牛顿割线迭代法进行方程的快速解算。

国际高频GNSS数据共享时空分布分析

根据国际6个科研机构提供的高频GNSS数据,分析了观测数据的时频特征,并通过实例说明了高频GNSS共享数据在地震研究中的应用。

采样间隔和VTEC模型对GPS硬件延迟估计的影响分析

通过实测数据分析了采样间隔和VTEC拟合模型对解算卫星和接收机硬件延迟的影响。计算结果表明,对于连续运行的GPS观测站,采用3小时采样间隔和立方模型,可以正确解算出硬件延迟和有效减小计算量。

高速铁路框架控制网闭合环检验方法研究

高速铁路框架控制网(CP0)的GPS闭合环检验,具有同步观测、异步构环、组合方法多、计算工作量大的特点。目前市面上的商用软件,在多时段异步环的构建方式及闭合环限差的计算方法上,无法满足高速铁路工程测量规范中闭合环检验的要求。本文在分析现有闭合环搜索方法适用性的基础上,使用Delaunay三角网构建闭合环路信息,然后采用时段错位循环组合方法计算三角网异步环闭合差。使用结果表明,该方法可以消除CP0闭合环的交叉和重叠现象,大幅减少闭合环检验的计算工作量。

PC-E500在沉降变形监测外业数据采集中的应用研究

文章介绍了PC-E500用于沉降变形监测外业数据采集程序的主要功能和特点,设计思路以及使用中的注意事项。

基于PDA的Sprinter数字水准仪电子记簿开发

针对Sprinter数字水准仪数据记录中存在的不足之处,采用PDA编制电子记簿的方法加以解决。

大跨度连续刚构桥施工主梁变形监测的必要性与方法

结合虎门大桥270m和镇海湾大桥190m连续刚构桥施工监控实践,介绍大跨连续刚构桥箱梁施工挠度变形的成因分析、监测的必要性、方法和精度、所采取的一些有效措施以及监测的效果,这两座桥高精度的自然合龙,说明主梁变形监测方法和措施是有效的,其成功的监控经验可供其他大跨同类桥型施工时借鉴。

一种网络RTK新技术——增强参考站

通过分析虚拟参考站技术和主辅站技术的不足,提出了一种新的网络RTK技术———增强参考站技术(ARS)。分析了这种技术的原理并阐述了该技术中改正数的生成方法,同时,提出了一种基于RTCM编码的适合于该技术的改正数编码格式。在此基础上,分析了该技术的RTK定位精度、数据传输效率和系统可靠性,从理论上说明了增强参考站的技术优势。最后,以四川综合GPS服务网(SIGN)的子网数据对该技术进行了验证,结果表明,该技术具有高定位精度、高数据传输效率的特点,是一种理想的网络RTK技术。

ATR技术在杭州湾跨海大桥跨海三角高程测量中的应用

跨海高程控制测量是现代大型桥梁工程测量的难点,结合杭州湾跨海大桥施工高程测量控制网的建立,以ATR技术为硬件基础,介绍ATR三角高程测量的具体实施方法。经实测数据分析,采用ATR三角高程测量,在多项精度指标上均达到了国家三等水准测量的要求。

全站仪中的新技术在高层建筑垂直度监测中的应用

本文将全站仪中的新技术运用到垂直度监测中,提出了一种新的高大建筑物垂直度监测方法,并分析了其监测精度。理论和实际工程监测结果表明:该方法具有测量原理简单明了、精度高、可操作性强和灵活、方便、实用的特点,可以在高层建筑物的垂直度监测中推广应用。

基于移动Chapman-Miller方法的汶川Ms8.0地震电离层异常研究

基于IGS全球电离层TEC地图数据,提取到汶川地震上空TEC时间序列。使用移动Chapman-Miller太阳日变化分析方法,研究了地震前后15天TEC异常现象。结果显示,地震前6天(除5月9日外)TEC都出现了不同程度的减小现象,5月9日TEC周日峰值出现延迟现象;5月3日,即地震前第9天出现了TEC增大现象。离发震时刻较远的4月29日出现了TEC减小现象;震后3天也出现了明显的减少现象。排除磁暴等因素后,认为这些异常现象可能是汶川地震引起的地震-电离层耦合效应。

数字水准仪与PC—E500数据通讯及电子记簿软件的研制

本文结合LeicaNA2 0 0 2 /NA30 0 0系列数字水准仪的基本原理和常用功能 ,介绍NA2 0 0 2 /NA30 0 0与SHARPPC -E5 0 0微型计算机进行水准测量时 ,测量数据的双向通讯、自动采集。

三种重力场模型在高精度动态测量中的适用性分析

为了进一步研究重力场模型在工程测量中的适用性,对动态测点GNSS高程转换的精度进行评估:基于某铁路公司实际测量作业,将地球重力场模型2008(EGM2008)、欧洲新技术改进重力场模型6C4(EIGEN-6C4)、实验重力场模型2019e_2159(XGM2019e_2159)3种重力场模型应用在轨道上动态测点的GNSS高程转换中;并采用精度评定指标和多基准站高程互差法、基准站位差互差法进行对比分析。结果表明:1)XGM2019e_2159重力场模型的精度评定指标略优于EGM2008、EIGEN-6C4模型;2)不同模型的多基准站高程互差存在显著差异,2个测段中XGM2019e_2159重力场模型计算的高程互差都能满足限差要求;3)不同模型的基准站位差互差存在较大差异,XGM2019e_2159重力场模型在各测段的基准站位差互差最小。在实际作业中应结合测区选用合适的重力场模型,以保证动态测点的高程转换精度。

基于超站仪的既有线测量方法研究

为了解决目前既有线测量效率不高等问题,在既有线测量中采用了一种基于超站仪的线上线下同时测量方法,其基本思想是利用超站仪下部的全站仪进行CPⅢ控制网测量,利用超站仪上部的GNSS接收机进行线下CPⅠ同步观测,并通过GNSS快速静态定位得到测站点坐标,再以此为起算点计算线上CPⅢ的坐标。推导论证了由线上测站点构成的新型CPⅡ网的精度,通过分析该方法在某段既有线CPⅡ网中的实验数据,说明该方法可以达到规范中时速160km铁路CPⅡ网的精度要求。研究结果表明,这种新型CPⅡ网较传统网具有多方面的优势,能最大化地节约CPⅡ网的测量成本,提高测量效率,可以在普速铁路既有线测量中应用推广。

非等距高差序列GM(1,1)模型在索塔监测数据处理中的应用

GM(1,1)模型用于贫数据建模问题,但是传统的GM(1,1)模型是基于等距时间序列,对于数据量少且是非等距非时间序列建模问题就成为一个难题。为了探索在实际工程中应用非等距非时间序列的GM(1,1)模型的可行性,本文以鄂东大桥索塔监测数据处理为实例,提出非等距高差序列的GM(1,1)模型,并进行了模型精度分析。

基于BP神经网络算法构建香港地区加权平均温度模型

为了获得更高精度的本地化加权平均温度模型,提出一种基于反向传播(BP)神经网络算法的加权平均温度模型:以香港地区2016—2017年的探空资料为实验数据,使用BP神经网络算法进行建模;将4个气象参数(即露点温度T_d、测站压强P_s、测站温度T_s、水汽压e)作为模型输入因子,离散积分计算的T_m真值作为学习目标,通过神经网络算法进行迭代训练,最终得到本地化模型。反演结果表明:(1)本地化加权平均温度模型精度比贝维斯(Bevis)模型提高约36%;(2)本地化模型反演水汽的精度相比于Bevis模型提升约16%,本地化模型能更好地满足地基反演大气可降水量的实际需要。

BDS在铁路工程测量应用中的精度分析

北斗卫星导航系统(BDS)已于2020年6月完成全球组网,为我国独立自主地开展卫星定位工作提供了坚实的基础。目前在铁路勘测及建设领域,仍普遍使用美国的全球定位系统(GPS)。为了探索BDS在铁路工程测量应用中的可行性,需要对比分析其实测精度。为此,2020年在高海拔地区的西藏昌都某控制测量实验场和低海拔地区的安徽宣城既有宣杭铁路,使用国产多星多频测量型接收机,进行了基础平面控制网(CPI)、线路平面控制网(CPII)的建网和轨道线形复测数据采集工作。分别使用BDS单星座、GPS单星座以及混合星座观测数据进行了基线解算、控制网平差以及动态后处理(PPK)。实验结果表明,BDS单星座的各项精度指标与GPS单星座相当,某些精度指标优于GPS单星座,证明BDS单星座能够满足铁路工程测量的高精度应用需求。

大跨径混凝土桥梁施工挠度监测数据采集的自动化方案

针对大跨径预应力混凝土桥梁施工挠度监测中数据采集工作量大的特点 ,提出了利用 PC-E50 0电子记簿采集外业数据 ,利用 Delphi语言编程将数据导入 Excel表格并从 Excel表格中提取数据的自动化方案。