顾及基准点误差的自由设站平差及精度分析

观测误差和基准点误差是影响全站仪自由设站精度的2个重要因素。目前通常采用经典约束平差法进行自由设站数据处理,测站平差后,基准点误差会以原始数据误差的形式影响设站点坐标和碎部点坐标。在分析全站仪自由设站基本原理基础上,基于坐标转换思想建立同时考虑基准点误差和全站仪观测误差的自由设站平差模型,并给出具体的求解方法。实验结果表明:较大的基准点误差会对自由设站平差结果的精确度带来不利影响,基准点精度较高时,新平差模型结果与约束平差结果相当;基准点精度较低时,新平差模型结果较约束平差结果更优。

高铁北斗基准控制网构建及优化方法

目前高铁工程测量控制网采用传统测量方式进行建设和维护时,存在投入成本高、测量周期长的问题,提出基于北斗连续运行基准站构建高铁北斗基准控制网的方案。针对铁路控制网条带状分布特征,提出综合利用外部基准站点进行融合构网,并通过站点筛选、基线长度控制以及局部网型调整等流程对融合后的站网进行优化。以京沪高铁徐州—南京区段为例,以网型系数以及提供的差分数据服务质量为评价指标,验证了优化方法的效果。优化后的网型剔除了结构异常的三角网,将网型系数最小值由0.04提高到0.32,差分数据服务的固定率由83.6%提高到92.2%,内符合精度也由3.6cm提高到2.3cm,同时减少约31%的外部站点接入,有效降低了接入成本。

水文测站多种高程基准之间的转换分析

针对过去对水文测站基面考证、水准考证的理解停留在碎片化、表面化,导致对考证中问题的解决经常存在多种见解的现象,该文提出了水文测站高程基准的概念,认为水文测站有自成体系的高程系统,基本水准点具有“控制点”的作用,可实现水文测站高程基准与国家高程基准之间的高程转换。通过对水文测站多种高程基准之间的转换分析,系统阐述了水文测站冻结基面的概念及意义。

浅析CGTY-2型国产陀螺全站仪定向精度

CGTY-2型陀螺全站仪是我国自主研发的一款高精度精密定向仪器。本文分别对GYROMAT-3000和CGTY-2两种型号仪器在高等级真北方位基准上进行定向观测测试,测量数据显示,两种仪器不可避免均存在零位漂移,内符合精度均优于标称精度。其中,CGTY-2稳定性略优,测量中误差优于2.5″。同时,本文根据标定的仪器常数分别在西安、上海的高等级真北方位基准上进行准确性测试,仪器外符合偏差小于3.0″。试验结果表明,CGTY-2型陀螺全站仪定向观测的内、外符合精度均高于其标称精度,其稳定性和准确性得到了验证。

深基坑全站仪自动化监测系统设计研究

为提高城市深基坑及周边建(构)筑物安全监测效率,以智能全站仪为基础,结合城市深基坑安全监测需求,设计开发了全站仪自动化监测系统。通过设计监测系统框架结构,明确系统主要功能及核心构成;依据监测规范设计系统业务流程,并采用基准网检校和气象环境补偿算法对观测数据进行平差处理,提高数据质量。同时利用某地铁车站深基坑监测项目对监测系统应用效果进行分析研究,采用人工监测方法对不同施工节点监测点变形数据进行复核,与监测系统数据成果进行对比,验证了监测系统数据成果的可靠性,与人工复核结果和施工节点理论变形特征基本一致,能够为基坑工程安全施工提供准确可靠的高频高精度变形监测数据,保障基坑主体及周边建(构)筑物安全。

三峡通航船舶秭归锚地楚王井滑坡监测方案

为解决三峡通航船舶秭归锚地建设工程楚王井滑坡监测问题,采用一体化GNSS自动监测站和常规技术手段相结合的监测方式,为防护和治理提供了精确的监测数据,一体化GNSS自动监测站具有强大的抗干扰能力,具备全天候、实时、自动化监控能力,其监测数据通过通信链路发送到数据处理中心,进行高精度的数据处理和分析,然后将数据结果上传到Web服务器,可以随时随地通过电脑、手机等终端得到滑坡空间的三维变化,为监测和治理提供了重要的基础空间数据,对监测实施方案进行分析总结,为类似工程提供技术范例。

莱州湾沿岸典型验潮站垂直基准一致性研究

莱州湾具有典型的大陆架结构,潮汐性质复杂。本研究根据莱州湾沿岸4处典型验潮站的多年数据计算了各站深度基准面值及保证率,并与相关涉海部门现采用值进行了比对分析。结果表明:个别验潮站计算值与相关涉海单位采用的深度基准面值有明显差异。本文就此进行了分析并提出了合理性建议。4处验潮站周边均埋设了高等级水准点,通过历年实施的高等级水准联测来监测各站高程基准点变化量,计算结果可用以维持区域垂直基准,为今后莱州湾港口建设、航道施工、水深测量、船舶通航及信息发布等提供更加准确的基础资料。

天津市GNSS地面沉降监测数据解算改进策略

为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)在地面沉降监测中的精度,提出一种GNSS地面沉降监测数据解算改进策略:选择GNSS连续站作为沉降监测基准;采用最优的计算模型;改进平差方法。以天津市2007—2008年数据为例验证,结果表明,GNSS高程时间序列残差的均方根可以减小27%~44%;地面沉降年度速率误差平均减小35%左右;高程时间序列中的年度内地面沉降变化趋势更加明显,GNSS连续站表现出线性沉降或周期性波动式沉降。提出的改进策略可以有效解决地面沉降监测中的基准问题,并提高地面沉降的监测精度。

利用GNSS数据分析大港验潮站地壳沉降

青岛大港验潮站的地壳沉降关系到该站平均海平面的绝对变化,因而也就关系到我国高程基准面的变化。本文利用青岛GNSS基准站约10年的观测数据对该站的地壳沉降变化进行分析。首先将青岛GNSS基准站纳入由50个国际IGS站和43个国内陆态网络基准站组成的全球网中,进行单日松弛解和单日约束解解算,获得该站坐标时间序列。然后对该站垂向坐标时间序列进行分析,利用粗差探测、偏差探测、趋势项分析、频谱分析等方法对粗差、偏差、趋势项和周期项进行探测、分析,并通过时间序列模型估计获得时间序列中的周期项振幅和偏差估值。分析表明青岛GNSS基准站垂直方向近一段时间未发现存在显著性的地壳沉降变化,但受到比较明显的周年和半周年周期变化影响。结合青岛大港验潮站验潮数据分析结果得出结论:青岛大港验潮站平均海平面的绝对上升速率是1.62mm/a。

基于验潮站组网的深度基准面确定

分析了短期和临时验潮站深度基准确定的不统一性。重点研究了以长期验潮站作为控制,将验潮站组网传递确定深度基准面的方法,具体阐述了最小二乘拟合求取潮差比与平差方法求取深度基准值的计算方法与原理。利用仿真实验与实例计算论证了该方法的合理与可靠性。得出的结论是:在海道测量作业海域,基于验潮站组网确定深度基准可以达到理想的精度,且获得含义统一的深度基准面。

云南省GNSS基准站数据处理不同参考基准研究

介绍了目前处理框架问题的3种参考基准方法:单点基准法、重心基准法、相对稳定点组基准法,并分别用这3种方法对云南境内28个GNSS基准站,近2年观测数据进行试算、验证,并对不同参考基准解算得到的位移场作了比较分析。结果表明,选择位于华南块体的文山GNSS基准站作为云南GPS位移数据处理的参考基准是可行的。

GPS数据处理中基准站的加权及其影响

将Bayes估计中的全部参数加权扩展为部分参数加权,从Bayes定理出发导出了参数估值公式和精度估计公式;推导了GPS数据处理中基准站加权不当对平差值的影响公式;证明了基准站加权不当时将影响参数估值的最优性,使估值精度降低,并用算例估计了基准站加权不当对框架参数影响的大小。

蔚州矿区单参考站CORS系统的建立及精度测试

为了实现数字矿山建设,提高矿区测绘效率与精度,基于CORS技术研究了蔚州矿区单参考站系统的设计、参考站选址、各子系统的建立等内容,给出了矿区CORS系统平面基准转换、高程基准转换的数学模型,采用D级GPS控制网方法进行了公共点的联测,并对矿区现存部分控制点进行了精度测试。测试结果表明,YZ-CORS系统运行稳定,基准转换模型精度可靠,能够为半径15 km范围的矿区提供精度可靠的GPS差分信号,平面精度在0.050 m内,高程精度在0.081 m内。

深度基准传递方法的比较与验潮站网基准的综合确定

分析了深度基准确定的不同方法及由此产生的理论最低潮面含义不一致性。重点比较研究了在长期站基准值的控制下,传递确定短期和临时验潮站深度基准的多种技术方法。以某水深测量工程实例对测区验潮站网深度基准值的统一、协调确定进行了示范论证。得出的基本结论是:在当今深度基准基础框架不完备的现实条件下,水深测量工程区域的深度基准应由所布设的短期和临时验潮站与测区及附近长期验潮站组网确定。确定方法应尽量利用实际观测信息,依据潮差比或略最低潮面比等不同方法传递,并依据规定的限差指标检核。示范实例的计算表明,由不同基准站、不同方法传递确定同一短期验潮站深度基准值的差异可控制在10cm以内。

构建广东省统一深度基准的设想

根据广东省基础测绘"十三五"规划陆海统一空间定位基准框架建设的目标,广东省深度基准建设的总体设想是整合已有长期验潮站成果,并在沿海东西两翼潮汐资料缺乏的地区补充完善若干长期验潮站,同时采用CORS站与长期验潮站并置技术完善深度基准面模型,建立广东省统一的深度基准。构建广东陆海统一的海洋测绘大地基准(高程基准与深度基准),是构建广东省海洋地理信息公共服务平台,实现广东省海洋测绘地理信息资源共享,提升广东海洋立体监测和预报服务能力,以及粤港澳大湾区建设的基础和先行工作。根据深度基准的理论,通过分析广东省海洋测绘工作的现状,提出了构建广东省统一深度基准的方法。

南极中山验潮站的数据处理与分析

2010年2月我国在南极中山站成功建立了首个可用于海平面长期变化研究的永久性验潮站。通过数据处理,得到验潮站基准点系统的水准网平差结果以及验潮仪零点标定结果;分析潮汐数据,获得了中山站的170个调和常数和潮汐特征,并进行潮汐预报,编制了中山站潮汐表。

机载激光测深作业的关键技术问题

简要介绍了机载激光测深的发展历程、国际上代表性产品及其性能指标,归纳了机载激光测深的主要技术特点和适用环境。结合参加的机载激光测深试验,研究解决了飞行作业过程中天线安装位置选择与信号质量测试、标校场选址与标校测线布设施测、气象条件选择、测线设计、孤立岛礁深度基准传递等影响数据质量的关键技术问题,为制定《机载激光测深作业规范》奠定了基础。

天宝5700GPS RTK定位技术在勘界测量中的应用

通过GPS技术的应用研究认为,近年来GPS硬件和软件的迅速改进,接收机正向小型化、小功耗、快速定位的方向发展,促使GPS定位技术在工程控制测量、地籍测量、勘界测量等方面得到广泛的应用。总结了应用 5700双频GPSRTK接收机进行勘界测量的技术特点、作业方法和定位精度情况。

RTK技术在矿区地形图测绘中的应用

RTK—实时动态GPS测量技术能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位成果,并达到cm级精度,在测量中缩短了外业观测时间,提高了生产效率。本文介绍了RTK技术在矿区地形图测绘中的应用情况,得出了几点结论。

深度基准面的最低潮意义不一致性问题分析

因资料时长、算法实现等差异,长期验潮站的深度基准面L值存在最低潮意义不一致问题。通过对北方海区长期站的算法实现考证,表明最低潮意义不一致是普遍现象。从三个层次提出了解决方案:(1)对于一般测量作业单位,以不同传递方法的结果判断最低潮意义一致性,以保持L值空间连续分布为原则取值;(2)对于基础海洋测绘管理部门,应构建全海域的深度基准面模型,作为基础数据集提供查询与内插的公众服务;(3)对于国家层面的多部门统筹,应统一深度基准面的历元与算法实现,建立基准维持与调整的长效机制。