GPS变形监测信息高精度快速解算方法研究

根据高精度GPS变形监测的特点，以监测网的首期观测成果为基础，利用监测时段的载波相位为基本观测量，建立了单历元解算监测点变形信息的似单差模型。该模型避免了周跳的探测与修复，可适用于动态和静态2种监测模式，并可适用于同步观测卫星较少(如2颗)的情况．最后利用试验数据对该模型的正确性进行了检验。     

GPS变形监测信息单历元解算的抗差估计方法研究

根据高精度GPS变形监测的特点,介绍了单历元解算监测点变形量的似单差数学模型及其算法．该算法不涉及周跳的探测与修复、双差整周未知数的解算等棘手问题,适用于同步观测卫星数不少于2颗的情况．为提高单历元解算变形信息的可靠性,在分析算法的基础上,构造了实现对卫星进行自动选择的抗差估计模型．3个不同测区的试验数据计算结果表明,本文建立的似单差模型是正确的,采用抗差估计方法来选择卫星也是可行的．     

GPS变形监测的似单差算法与粗差识别

根据高精度GPS变形监测的特点,建立了单历元解算变形量的似单差模型及其算法.该模型避免了周跳的探测与修复,可适用于动态、静态两种监测模式及同步观测卫星少于4颗的情况.在分析似单差模型的基础上,提出了识别载波相位观测值中小于半周的粗差的方法.利用试验数据对似单差模型的正确性及粗差识别方法的有效性进行了检验.     

天文GPS水准方法的研究

鉴于障碍物两侧的高程基准不一致,采用常规的GPS水准数值拟合方法,无法实现跨障碍高程传递,提出了一种天文GPS水准方法,即采用常规GPS水准方法分别拟合障碍物两侧的似大地水准面形状,分别求得相对于WGS-84的地面垂线偏差;由于两侧所求垂线偏差属于同一系统,因此,可根据天文水准原理,进一步计算出跨障碍的高程异常差;再由GPS所测大地高差,可获得跨障碍的正常高差.应用该方法对辽宁阜新引水工程GPS网进行试验,在9.6 km的跨越距离上,试验结果与独立的三等几何水准结果比较,差值为12 mm.研究结果表明:天文GPS水准方法是一种远距离、高精度跨障碍高程传递方法.     

基于GPS的公路沉降变形监测的精度分析

本文在GPS公路沉降变形监测网优化设计的基础之上,对公路沉降变形监测的精度进行了分析,并且通过工程实例,证明了利用GPS对公路进行沉降变形监测与二等水准具有很好的一致性,可以达到精度要求。     

地铁隧道结构沉降监测及分析

论述了地铁隧道底板沉降监测基准网的构成、布设形式及其平差基准的选取,并对隧道内沉降测点、差异沉降点的布置和施测方法进行了简单地介绍;讨论了对监测基准网进行整体稳定性检验的平均间隙法;根据地铁隧道本身的特点,介绍了隧道沉降采用整体分析的方法与原理;结合南京地铁西延线隧道沉降监测实例,分析了隧道结构的沉降情况、沉降规律以及沉降成因,给出了有益的结论,为工程管理部门进行隧道结构加固、基础处理和道床修筑提供了决策依据.     

丹江口大坝加高工程水平位移监测网的实施及精度分析

可靠稳定的变形监测网是丹江口大坝加高工程变形监测系统的基准,为满足变形监测网高精度、高可靠性以及加高工程控制范围广的特殊要求,有学者提出的采用分层布网且保证各层网的量测精度基本一致的思想进行设计,而文章介绍了水平位移监测网现场实施过程中的关键技术。建立的高精度的水平位移监测网,为大坝加高工程变形监测工作奠定了基础。     

临淮岗洪水控制工程监测网数据质量分析

以临淮岗洪水控制工程GPS变形监测网实测数据为例,阐述全球定位系统(GPS)应用于水利工程变形监测的特点。采用多种平差方法对GPS变形监测网实测数据进行处理,并对平差计算数据质量进行了分析。结果表明,GPS观测的精度可以满足水利工程变形监测的精度要求,多项式拟合法适合于GPS变形监测网的数据处理。     

GPS技术用于监测大城市三维形变

城市地面的不均匀沉降或三维形变是一种对大城市危害极大的环境灾害，文中进一步探讨应用ＧＰＳ卫星定位技术监测这种三维形变的可行性和有关问题。讨论ＧＰＳ分期监测的数据处理的理论和方法，论证所采用的平差模型和基准方程的合理性，并说明基准方程的几何意义，通过对一个ＧＰＳ形变监测试验网的计算，说明文中所采用和平差模型能够较好地解决不同期观测的尺度和方位偏差问题，ＧＰＳ监测的平面精度可达２－３ｍｍ，高程精度可达     

秩亏自由网平差在轨道监测中的应用

针对某电厂#1斗轮机轨道可能存在的沉降现象,按Ⅱ等精密水准测量进行变形观测,采用抗差秩亏自由网平差方法进行平差和精度分析,通过基准稳定性检验及监测点的整体沉降显著性检验,得到了合理可靠的监测成果。     

GPS大坝变形监测网数据处理模型

考虑到GPS大坝变形监测网的特殊性，提出了以站心地平坐标系为参考坐标系的GPS大坝三维变形监测网的数据处理模型；提出了应用模糊数学中的聚类分析方法对拟稳点（或固定基准点）的相对稳定性进行检验的数学模型；提出了平差采用拟稳平差的方法．用VB语言开发了GPS大坝三维变形监测网的数据处理软件系统，并对某大坝GPS变形监测网的三期观测数据进行了平差计算，其结果表明，所提出的数学模型更适合于GPS大坝变形监测网的数据处理．     

基于抗差估计的变形监测基准网坐标系统转换

为监测地下煤炭开采对某矿工业广场内主、副井筒的影响,布设了由10个点构成的GPS基准网,从而为由54个监测点构成的井筒监测网提供在矿区坐标系统下的变形分析基准;在求解坐标转换参数时,为克服转换基准点中存在的位移对求参的影响,提出了采用抗差估计理论求参的模型及数据处理流程,并建立转换后GPS网的质量评价模型。根据对GPS基准网的处理结果,采用抗差估计求参,有利于保留GPS技术高精度的特点。     

短视距精密三角高程测量在沉降监测中的应用

提出了一种不测量仪器高和棱镜高的短视距精密三角高程监测沉降的测量方法，经理论分析和试验验证，其精度完全可以达到二等水准．将此方法运用于扬州市人防工程的沉降监测，共观测了11期，各期观测的环闭合差均优于二等水准的限差，平差后的最大高程中误差均小于1mm，且各监测点的升降与抽水井的降水或回灌完全吻合．     

基于小基线集干涉测量的天津地区地表沉降时空分析

基于覆盖天津地区2017—2019年的30景Sentinel-1A影像数据,采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)方法对研究区域进行地表沉降监测,获取了天津地区的年平均沉降速率和累积沉降,并与水准数据进行比对,最后分析了该地区的沉降时空特征。结果表明:2017—2019年大部分区域地表形变速率为-15.8～4.1 mm/a,最大沉降速率超过-130 mm/a,最大沉降中心位于天津市西青区王庆坨镇;基于SBAS-InSAR获取的沉降结果与水准测量结果比对,其精度达到2.96 mm;地表沉降受地下水开采、城市基础建设的发展以及工业用地量、人为活动等方面因素影响明显。     

数字水准仪在建筑物沉降监测控制网中的应用

在沉降监测控制网建立中,利用徕卡Sprinter 200M数字水准仪的特性,介绍了应用该仪器对整个控制网的布设、施测和数据处理的全过程,在实际应用中取得了的良好效果。实践表明该数字水准仪能够满足二等水准测量的要求。     

基于GPS定位原理的轨道外部几何参数测量系统

 利用GPS 定位全天候、高效率、低成本的特性,设计出一种新型的轨道外部几何参数测量系统.该系统由卫星系统、加载接收机的轨检仪、控制网和GPRS 发射站组成.测量前,先构建边连式同步图形扩展式带状轨道监测控制网,并在现有的轨检仪上加载GPS 接收机.测量过程中,轨检仪沿轨道运动:GPS 控制网中4 个GPS 基站与轨检仪上GPS 流动站实时采集定位信息;定位信息经双差处理和整周模糊度解算后,得到RTK(real-time kinematic)观测量,确立轨道中心线;结合轨检小车测出的轨道内部几何参数和轨道中心线,解算出轨道高程.静态实验与外场试验结果表明:该测量系统自动化程度较高,静态观测误差在0.5 mm 以内,动态误差在15 mm 以内,完全能够满足轨道外部几何参数高精度测量的要求.     

高层建筑物地基沉降监测与分析

高层建筑在施工期间,随主体荷载的增加,势必造成主体不规则下沉,其局部不均匀沉降可能导致建筑物发生倾斜。为了确保建筑物的正常施工及安全使用,对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测具有重要意义。结合某高层住宅的沉降监测实践,在简要介绍工程概况和场地工程地质条件及水文地质条件的基础上,叙述了工程监测的具体要求和具体的监测方案,详细地阐述了沉降监测、分析和预测的过程。在定期对某高层建筑进行了沉降监测后,对沉降结果进行了几何分析并绘制了沉降等值线图,同时利用数据处理分析软件Origin8.0对不同观测点沉降量随时间的变化关系进行了多项式拟合并开展了相关预测。监测结果表明:该建筑物的沉降变形阶段性明显,沉降速率受施工速度与场地降水影响较大。实测最终沉降量小于计算值和经验值,不均匀沉降变化远小于规范允许的变形值,说明该建筑的桩基设计方案可行,施工质量可靠。对不同观测点沉降量随时间的变化关系拟合计算结果显示:监测结束1年内,建筑物的沉降基本趋于稳定,沉降变形特征符合一般高层建筑的沉降规律。文中所提出的监测方案和监测结果说明该工程沉降监测的设计方案可行、监测方法正确,为类似条件下高层建筑的安全施工与管理提供了重要参考依据。     

基于状态空间模型的机床热误差动态建模

提出了一种基于状态空间模型的机床热误差建模方法,以几个关键温度点的温升为输入,结合状态变量和干扰来确定热误差输出,由子空间辨识算法得到模型参数.同时,在一台数控车床上进行实验,以探究模型的精度和鲁棒性.结果表明:在不同的转速条件下,所提出的模型能够补偿70%的热误差;与自回归模型的建模方法相比,状态空间模型表现出更优异的鲁棒性.