应用DefDPS高效实现变形监测控制网稳定平差基准的筛选

变形监测控制网具有提供监测基准和维护基准长期稳定的重要作用,但涉及大量平差数学模型和稳定性分析统计模型,已远超常规平差软件功能体系。精密变形监测网数据处理系统(DefDPS)集成了完备的控制网全生命周期数据处理功能要素,具有强大的任意基准多模型组合平差计算功能和多模型协同点位稳定性综合分析功能,建立的平差计算与稳定性分析协同机制可高效筛选出稳定平差基准,对变形监测控制网保障基准长期稳定具有实际作用,值得推广到类似工程测量控制网项目中。

法方程层面平差基准解析

从平差基准角度,在法方程层面对最小二乘平差模型做了统一,证明重心基准空间是自由法矩阵空间的正交补空间,并进一步对平差基准问题做了几何解析。通过水准网实例,验证法方程层面平差计算及基准转换的可行性。

变形监测网平差基准的选择及点位稳定性分析

通过对变形监测网平差基准的选择及参考点位稳定性分析,提出了在绝对网中采用固定基准平差,采用平均间隙法进行点位稳定性分析;在相对网中采用稳健迭代权法找到平差基准,采用单点位移分量法进行点位稳定性分析。通过实践监测数据表明:采用上述方法进行监测数据处理,能够得到最符合真值的监测点位变形量。

秩亏网平差基准条件的物理解释

引用能量力学理论,说明了最小势能原理与秩亏网平差中极小方差原则的一致性,并对具有普遍意义的加权秩亏网平差基准的实质作了物理解释,使这一平差方法的含意更为明确、直观。本文的结果不仅适用于普通秩亏网平差,也适用于加权与拟稳平差。从物理角度说明秩亏网平差基准的含意,可加深人们对平差结果性质的认识,因而更有利于工程技术人员选择合适的方法解决实际问题。

GPS变形监测网平差基准的统一及对位移场的影响

变形监测的基准是变形分析的基础,其将直接影响变形分析的结果。GPS变形监测网作为常用的变形监测基准之一,其平差基准的选取同样十分重要。基于此,本文推导出了GPS变形监测网平差的统一模型,在平差的同时实现基准的统一,避免引入系统误差而影响变形分析结果。并结合实例说明GPS变形监测网平差基准对位移场的影响。

平面控制网的平差基准与广义相对误差椭圆

误差椭圆是描述平面控制点点位精度,对平面控制网进行精度分析的重要概念。本文首先说明平面控制网的平差基准及普通的误差椭圆和相对误差椭圆的定义,然后着重说明含义更广的广义相对误差椭圆的意义及其计算方法。

变形监测网平差基准的选择及点位稳定性分析

在我国社会飞速发展的大背景下,国内的先进科学技术水平也随之逐渐提高。通过对变形监测网平差基准的选择及参考点位稳定性分析,提出了在绝对网中采用固定基准平差,采用平均间隙法进行点位稳定性分析;在相对网中采用稳健迭代权法找到平差基准,采用单点位移分量法进行点位稳定性分析。通过实践监测数据表明:采用上述方法进行监测数据处理,能够得到最符合真值的监测点位变形量。

多轨道时序InSAR拟稳基准平差方法研究

以我国重点沉降区(华北平原)为研究区,分析多条相邻轨道InSAR监测结果中入射角差异、形变参考点差异和大气相位差异的影响,通过引入拟稳基准平差方法,综合考虑水准基岩点、InSAR形变参考点、CORS站等因素选取拟稳点,对研究区InSAR监测结果进行稳定性分析。采用拟稳基准平差方法对时序InSAR监测结果进行整体平差,实现大范围多轨道InSAR垂直形变场基准统一。基于InSAR相邻轨道重叠区多余观测值对平差结果进行内符合精度检验,拟稳基准平差后平均误差优于5 mm,中误差优于9 mm;基于CORS站垂直位移监测结果对平差结果进行外符合精度检验,两者吻合程度较好。

基于椭球基准的高速铁路CPⅢ网三维平差技术

研究目的:针对既有CPⅢ网建网及数据处理技术的缺陷,结合CPⅢ网的特点,提出基于椭球基准的三维平差函数模型,以充分发挥精密全站仪测量成果的作用,提高测量成果数据处理的可靠性。研究结论:该模型以椭球坐标系为基准,平差中无须考虑投影变形,可以直接对全站仪同步采集的、独立的原始观测数据进行三维平差处理,适用于任何尺度的控制网。不仅如此,利用该函数模型更有利于GPS和地面观测值的联合处理,且平差时可以直接对原始观测值进行统计检验。

参数约束平差法

将附有参数先验精度信息的平差问题扩展为参数约束平差,给出了参数约束平差法在数值计算上可以统一自由网平差的新概念,不再考虑自由网平差中较为繁琐的基准条件,并用算例加以说明。

自由网平差

本文在自由网平差综合模型基础上，综述了附有基准权的平差问题，导出了广义逆平差和附加基准条件平差的全部公式，研究了平差基准及其相互间转换，以及自由网平差一些基本理论问题。

基于卫星影像基准网平差技术的DOM快速生产

大区域高分辨率卫星影像的正射生产过程中,原始影像存在一次性获取困难,种类多样,空间分辨率不一致等问题,常需对多传感器获取的影像分区域、分批次进行区域网平差,因此需要解决多期影像的几何一致性问题,使影像的几何精度和接边精度符合要求。针对上述问题,提出基于影像基准网平差技术的卫星影像快速生产方法,并以湖北省GF1、ZY3号卫星影像正射生产为实例,验证该方法的有效性,结果表明该方法在解决多期影像的几何一致性问题同时还可以大幅度提高匹配及平差的效率和可靠性。

基于VB的水准网平差软件的设计与开发

根据最小二乘法平差原理,以Visual Basic 6.0为开发平台,设计并实现了水准网平差软件。该软件旨在解算工程水准网在不同基准,间接平差或附有限制条件间接平差模型下的水准网平差问题。

变形监测平差模型的研究

变形分析的研究是变形监测的重要内容,对于建筑工程的安全施工以及运营有着重要意义。因此,对变形数据做出及时、准确、科学的处理,得出更为精确的结论变得尤为重要。论文围绕变形监测数据处理与变形分析,介绍了经典网平差、秩亏自由网平差和自由网拟稳平差三种平差模型计算方法以及监测网基准点稳定性分析,运用实例对三种平差模型及稳定性分析进行了验证。

虚拟权平差法有关问题的讨论

详细讨论了虚拟权平差法的平差基准 ,解释了为什么虚拟权平差法求不出联系参数的二次改正数 x″2 。

基于VB6.0的矿区水准网综合平差程序的开发

文中针对现有矿区水准网平差程序所存在的不足,基于VB6.0编写了适合于矿区的水准网综合平差程序,对算法中一些关键问题进行了分析并给出了部分实现代码,程序可进行固定基准、秩亏基准、拟稳基准的水准网平差,并具有闭合条件搜索与闭合差计算等功能。通过算例,验证了程序的处理结果是准确可靠的。

秩亏自由网序贯平差及各模型比较分析

介绍了序贯平差基本原理,当监测网秩亏时,给出了一种基于虚拟观测值权阵的计算方法,为变形监测等分期完成的测量工程提供了可取的数据处理方法;然后,分析了重心基准自由网平差、拟稳平差模型及特点,并通过实例计算比较,得出了相关结论。

地铁隧道沉降监测基准网的稳定性分析

对狭长的地铁隧道结构进行沉降监测,其监测基准网布设的特殊形式使得对平差基准的选取和稳定性分析有其独特性。从对监测基准网的分析原理和方法入手,讨论了其参考系问题。结合某城市地铁工程隧道结构沉降监测实例,采用三种不同的平差基准对沉降监测网进行稳定性分析和比较,认为三种分析结果基本相同,但相对于固定基准,拟稳基准或重心基准所得点位精度更高,采用后者更有利于隧道实际变形状况的准确分析。

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。

顾及板块运动与点位非线性影响的区域基准点变化

随着GPS技术的不断发展，连续运行跟踪站（CORS）已广泛应用于大地坐标框架的建立与维护，基准站的稳定性对区域框架的构建具有重要的作用。本文介绍了基准站稳定性分析的方法，针对全球基准与局部固定基准等方法没有考虑点位在平面与高程方向的季节性与其它随机扰动非线性影响的不足，研究了一种“顾及板块运动与点位非线性影响的区域基准模型”。以位于块体运动强烈的某城市CORS基准网为例，验证了该方法的有效性，并建议定期对基准站进行时间序列和稳定性分析，构建区域动态框架。