喀斯特地貌地区GNSS高精度静态测量方案

喀斯特地貌地区控制点的高精度测量对区域地形调绘和水文测验均有重要意义。在喀斯特地貌地区传统测量困难,CORS站点稀疏,静态测量多路径效应严重,单点GNSS静态测量无法满足精度要求。为此,针对布设的237个GNSS E级控制点,设计出相应的GNSS静态测量方案以提高测量精度。该方案在测区中间添加1个全天候观测的固定基准站,测量时再添加1个移动基准站,与其它N个流动站进行同步测量,然后结合6个连续运行的CORS站点进行解算。最终静态测量的结果符合测量标准要求,其中控制检核点X坐标平均中误差为0.007 m,Y坐标平均中误差为0.018 m。测量的大地高结合广西似大地水准面精化模型进行精化后,控制点高程测量结果与测出的水准高程进行对比,较差中误差为0.024 m,且所有点较差都低于限差。“1+1+N”静态测量模式显著提高了喀斯特地貌地区测量精度,通过似大地水准面精化模型精化后的结果符合四等水准测量高程的要求。

基于GNSS的五塔连续斜拉桥主梁上CPⅢ平面网快速测量方法试验研究及应用

大跨度桥梁的长大连续梁会随着温度的变化,产生较大的纵向和竖向位移,导致连续梁桥上CPⅢ点坐标存在多值性,设站精度无法满足高铁对轨道板测量相关精度要求。本文提出了一种基于GNSS静态测量的连续梁上CPⅢ点平面坐标快速测量新方法,并依托郑济高铁长清黄河特大桥,设计了实际测量试验,并对新方法的可行性进行了验证。试验结果表明,这种基于GNSS的CPⅢ点平面坐标快速测量方法,在观测时长为30 min的情况下就能达到大跨度桥梁上底座板、轨道板等施工对CPⅢ平面网相关测量精度的要求。

静态GNSS与HNCORS在矿区生态修复测量中的应用分析

矿产资源为我国经济建设提供了重要的物质保障,但矿山的开发和利用严重破坏了矿区周边的生态环境,矿区生态修复主要解决矿山开采活动所产生的生态环境问题,山水林田湖草生态系统修复工程是指按照山水林田湖草是生命共同体的理念,遵循自然生态系统演替规律和内在机理,对受损、退化、服务功能下降的生态系统进行整体保护、系统修复、综合治理的过程和活动,而山水林田湖草生态修复测量成为了生态工程领域中的关键环节,精确测量为整个生态修复提供了科学的依据和数据支持,从而确保修复工作的有效性和可持续性。本文将静态GNSS和HNCORS在矿区生态修复测量中的应用进行比较和分析,静态GNSS测量技术以其高精度和全天候性,广泛应用于生态工程测量中,为精确获取地理信息提供了可靠手段;而HNCORS测量技术则以其实时性和数据更新频率优势,提高了测量效率和实时性,适用于快速反馈环境监测数据的需求。通过工程实践精度比较,表明HNCORS通过似大地水准面模型优化,不受静态GNSS控制测量不利因素影响,精度能满足矿山首级控制测量及后序工程测量应用。

GNSS静态测量内业不合格数据处理方法研究

文章主要介绍了GNSS静态测量的主要误差来源,以及在不可避免地存在一些外业观测误差和不合格数据时,在内业处理时应采取的措施和具体操作方法。

GNSS静态观测技术在石油勘探坐标转换中的应用

随着国家CGCS2000坐标系统的推广使用,我国石油行业存在巨大的坐标系统转换需求。以沁水盆地为例,基于已有国家控制点并新增部分控制点,构建了研究区GNSS控制网,再采用静态观测对各控制点进行两时段的连续观测,然后对观测数据进行处理与解算,求取研究区坐标转换参数,转换成果经过精度验核满足石油行业精度要求。实践表明,GNSS静态观测技术具有精度高、野外操作适应性强、成本较低的特点,适用于石油行业的坐标系统转换。

融合GNSS兼容频率静态PPP对流层延迟评估

为进一步评估周边对流层延迟,本文基于中国境内以及周边5个MGEX跟踪站,对比分析BDS-3及与BDS-3兼容频率组合静态精密单点定位精度以及评估对流层延迟结果。实验结果表明,双系统组合能有效改善卫星状况,BDS-3以及其他情况静态精密单点定位水平精度优于1.5 cm,高程定位精度优于3 cm,评估对流层延迟结果较好,JFNG站评估对流层延迟结果误差在1 cm以内,其余测站评估对流层延迟结果误差在1—2 cm之间。

GNSS与精密监测机器人联合测绘在应急监测中的应用研究

全球导航卫星系统(GNSS)与精密监测机器人技术在水利工程外观变形监测方面得到了越来越广泛的应用。本文结合工程实际系统介绍了GNSS静态相对定位技术与精密监测机器人点位测设技术联合测绘在渠道应急监测方面的应用情况,联合测绘结果表明,渠道测点测量结果满足渠道外观应急监测精度要求,数据稳定可靠,有效解决了作业区域工作基点不稳定、渠道收敛观测无方向性等问题,为外观应急监测提供了工程实践支持。

基于静态GNSS双基线的山区地表开采沉陷监测方法

对山区地表开采沉陷进行高精度监测是现阶段山区地表开采沉陷问题研究的热点和难点。对当前常用的开采沉陷监测方法的优缺点进行了分析,指出GNSS静态测量模式仍是当前山区地表开采沉陷监测的首选方法。但由于地表开采沉陷监测网型特殊,采用传统GNSS静态监测方法需要的控制点多,极大浪费人力、物力和财力。基于CORS测量原理,提出了静态GNSS双基线测量方法,讨论了该方法的实际操作技术流程和数据处理方法,并进一步分析了该方法的优越性。以某矿22618工作面地表控制点和部分监测点的其中4期监测数据为例,分析了采用静态GNSS双基线法监测山区地表开采沉陷的误差,结果显示,控制点和所选监测点解算的高程中误差最大为4.4 mm,通过对比分析控制点各期高程的高差互差,可知误差均未超过3 mm,进一步证实了该方法的有效性。在上述分析的基础上,针对该矿22618工作面采用所提方法进行了地表开采沉陷监测,获得了该地质采矿条件下的地表开采沉陷的部分角量参数。研究结果对于进一步丰富和完善山区地表开采沉陷监测理论体系具有一定的参考价值。

基于RTKLIB的低成本高精度GNSS静态测量系统

随着科学技术的发展,测量工具和测量手段也发生了变化,其中测量型GNSS呈现价格降低、体积缩小的趋势。目前市场上一整套商用GNSS测量系统的价格从几万到几十万不等,且由于地面基站和移动站体积大、携带不方便等原因,使得商用GNSS测量系统的使用人群仅限于部分专业测量人员,难以在大众市场普及。当今众多领域如无人机、机器制导、精密农业等对高精度定位需求的增加,又促使GNSS测量系统向低成本、高精度、小型化、轻型化发展。本文对U-BLOX的NEO-M8P低成本OEM型GNSS接收机进行50 km基线下的静态观测,基于RTKLIB的测试结果和精度分析表明,低成本GNSS测量系统能够达到厘米级定位精度,能够满足测量工作和GIS应用的需求。试验证明,使用此低成本测量系统能降低测量任务的经济成本,是测量级GNSS接收机中经济适用的选择。

基于GNSS和静力水准的海洋石油平台沉降监测方法

针对海洋石油平台沉降难以进行高精度、长期连续、实时自动监测的问题,以胜利油田埕岛中心一号平台为例,采用GNSS-RTK和静力水准沉降监测方法开展24 h的连续实测试验,监测结果表明:静力水准测量适用于海洋石油平台毫米级沉降监测,以稳定的深桩基作为基准点,能够监测平台的相对沉降;GNSS-RTK可以监测海洋石油平台的整体绝对沉降,但其监测精度有待进一步提高。

专用工程GNSS控制网的建立与优化

综合利用精密单点定位和静态相对定位两种技术优化偏远地区专用工程控制网的建立模式,通过对实测GNSS数据,采用专用网优化方案与传统同步静态相对定位观测方法取得成果的分析和比较,证明优化后取得的成果在减少作业量、保证可靠性的同时,能满足专用工程控制网对位置和方位基准的精度要求。

基于FPGA与DSP的嵌入式GNSS接收机设计

随着GNSS接收机应用的不断深入,其对系统功耗、体积等性能的要求越来越高。大规模集成电路芯片如现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速数字信号处理器(DSP)等在嵌入式GNSS接收机设计中得到广泛应用。卫星信号数字处理是接收机的核心部件之一,提出了一种基于FPGA与DSP模块化的嵌入式接收机的基带信号处理系统设计。利用FPGA完成基带相关器的设计,并由DSP实现卫星信号的信号处理和定位导航解算。通过静态测试试验,说明所设计的GNSS接收机具有体积小、功耗低和实时性强等特点。

GNSS观测数据质量检核

GNSS观测数据的质量直接关系到GNSS的测量精度和可靠性。文章在周跳探测、相位平滑伪距等研究的基础上,从多路径效应、电离层延迟、电离层延迟变化率等方面对GNSS观测数据质量检核进行了研究,并编写了一款新的GNSS观测数据质量检核软件G-QC,实现了质量检核报告的可视化。该软件能兼容RINEX第2版及第3版。通过与TEQC(translation,editing and quality checking,TEQC)软件包的质量检核结果进行比对,验证了算法的正确性。利用所编制的软件G-QC实现了对GPS/BD双模接收机静态和动态观测数据的质量检核。

TBC软件在GNSS控制网中的应用

TBC是Trimble的新一代测量内业软件,它可以处理和分析在工地上收集的GNSS和大地(全站仪和水平仪)测量数据,把这些数据导出到设计软件包里进行后处理。本软件有许多独特的创新功能,很容易学习和使用,因此它将会成为国内外地震勘探使用最为广泛的GNSS数据处理软件。本文详细介绍了TBC在处理GNSS控制网中的应用。

多种卫星系统下GNSS基线处理的精度分析

随着北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)的建设进程推进,北斗卫星导航系统已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信系统、电力调度、公共安全等领域得到广泛应用,在GNSS的数据处理上也逐渐发挥重要的作用。通过北斗卫星导航系统与其他的卫星导航系统对于GNSS静态观测数据的基线处理进行精度分析,可以对现阶段其具体的应用和选择对策进行评估,在实际项目的成果计算中选取最合适的处理方法。

连续运行参考站选取对GNSS基线处理精度的影响分析

随着连续运行基准站(CORS)技术的发展,利用连续运行基准站起算成为处理GNSS静态数据的最常用方法之一。在实际的数据处理操作中,为实现更高的精度,提高数据的可靠性,有时会通过改变基准站的数量来获取更高的数据处理质量。文中旨在以对照试验的方式,在两个测区不同的基准站分布情况下,在保证网型合理的基础上对基准站的数量进行增减,分别进行基线处理和平差,分析基准站的选取情况和基线处理精度之间的关系。试验结果表明,在保证基准站分布均匀时,增加基准站的数量会使基线的处理质量有所提高。但在网型不均匀的情况下,增加基准站可能会影响到基线处理质量。

基于GNSS的建筑物沉降监测系统设计

针对建筑物沉降监测问题,设计了一套基于GNSS的建筑物沉降监测系统。该系统由数据采集终端、监控中心、云平台及报警系统组成。数据采集终端负责监测点GNSS原始数据采集,使用GPRS无线网络将监测数据传输至监控中心。监控中心负责监测点沉降量计算,并将监测结果实时显示及推送至云端。系统采用静态相对定位技术,并对其数据处理进行自动化改进,实现对建筑物的24小时不间断监测。测试结果显示,系统具有较好的监测精度,能够满足建筑物沉降监测的需要。

GNSS高程拟合代替四等水准测量的应用分析

通过场区控制点的GNSS静态相对定位观测及平差处理分析、GNSS-RTK内符合精度及外业实测检查、GNSS拟合高程与四等水准高程的对比分析,得出场区GNSS高程拟合能达到四等水准测量的精度指标。结果表明,在平原或丘陵地区,GNSS高程拟合代替四等水准测量是可行的,有一定的经济价值,值得推广。

Android智能手机GNSS数据质量分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)的不断建设,智能手机基于移动位置服务(LBS)得到了迅猛发展.文中选取市面上常见的3种手机机型,包括:三星S9+(Exynos)、华为Mate30和华为P40 Pro作为研究对象,并使用北斗星通UR4B0-D高性能GNSS接收机进行同步静态观测实验,从卫星可见数、载噪比(CNR)、卫星高度角和多路径误差等方面,对手机GNSS数据质量进行分析.结果表明:不同型号手机在观测能力和数据质量方面存在明显差异.Android智能手机的GNSS数据质量较差,CNR较小,且CNR与卫星高度角无明显关系.此外,多路径误差是影响Android智能手机高精度定位的主要误差项之一.

基于GNSS的地面灰色沉降信息自动监测系统设计

地面沉降监测一般使用一、二等水准观测,需要工作人员长时间观测数据,费时费力、效率不高。基于此,设计一种基于GNSS的地面灰色沉降信息自动监测系统。该系统由数据采集终端、监控中心、云平台和报警系统构成。分析地面灰色沉降信息特性,利用数据采集终端完成监测点GNSS原始数据采集,并通过无线网络将数据传输给监控中心。监控中心收到监测点数据后计算地面沉降量,并将计算结果实时传送给云端,显示在显示屏上。系统利用静态相对定位技术处理数据并做出自动化改进,可以24小时不间断监测。仿真实验结果表明,该系统监测精度较高,可以达到毫米级,能够满足对地面沉降监测的需求。