顾桥煤矿GPS基准网坐标转换的高崩溃污染率抗差估计

为确保顾桥煤矿D级GPS平面基准网坐标系统转换后的质量,克服转换基准点中存在的位移对转换成果的影响,基于高崩溃污染率抗差估计理论,建立了坐标系统转换参数的估计模型及转换后GPS网的质量评价模型。顾桥煤矿D级GPS网转换后的成果表明,高崩溃污染率抗差估计能够实现平差系统对存在位移的转换基准点进行自动准确探测的目的,保留了GPS技术高精度的特点,为该矿区建立了可靠的测绘基准。     

抗差估计在GPS网空间坐标系转换中的应用

本文将抗差估计理论运用于GPS网空间坐标系间转换参数的求解,从理论上阐述了抗差估计求参的数学模型及精度评价指标。同时结合卖例,将抗差估计与最小二乘估计在GPS网空间坐标系间转换参数求解应用进行分析比较,结果表明当转换基准点存在不稳定点时,采用抗差估计法能有效剔除粗差,其计算结果精度明显高于最小二乘估计法。     

GPS高程转换联合模型的方差分量估计

GPS高程转换精度主要由2个方面影响,一是传统方法将求解转换参数和变换待求点的高程异常值分成2步计算,且在第2步计算时忽略了高程异常待求点的坐标误差。二是由于随机模型不准确的原因导致GPS高程转换精度降低。为解决以上2个问题,基于二次多项式曲面拟合模型,采用GPS高程转换联合模型的方差分量估计方法对其进行解算。实验表明,给出的方法具有可行性且能够提高转换精度。     

区域GPS空间基准网的建立

随着GPS的广泛应用，如何提高GPS的定位效率，实现实时定位，已经成为有待解决迫切的问题，目前RTK技术(实时动态全球定位系统)不需要数据的后处理即可快速定位，但在定位之前，需要在足够的已知点上进行观测，计算获得所需区域的坐标系统的转换参数，这在很大程度上影响了RTK的定位效率和点位的相关与一致性，此外，目前许多城市的地方坐标系统与国家坐标系统之间缺乏精确严格的换算关系，结合区域GPS空间基准网的建立项目，阐述了GPS空间基准网的布设与施测、投影与坐标系统转换等相关的数学模型和解算方法，探讨了多套参数的差异与应用，观测分量的误差对于拟合参数精度的影响等问题，并给出了相应的分析数据．基于上述方法可以获得区域统一的、精确的多套坐标系统之间的转换参数，将WGS84的大地坐标与现行实用的坐标系统如1954年北京坐标系统、80西安坐标系统以及地方坐标系统紧密联系起来，从而实现坐标系统之间实时精确的转换，为RTK实时定位奠定基础。     

GPS伪距差分解算改进模型的研究

差分GPS定位技术是通过基站与移动站之间的空间相关性，来消除公共误差部分，以提高定位精度。伪距差分是目前用途最广的一种定位技术，文章详细列出了GPS伪距差分解算模型的数据处理算法，对于伪距差分中的有关问题提出了改进模型，该模型降低了对基准站接收机时钟的要求。由于基准站的精确坐标已经知道，在计算卫星坐标时，要计算接收机钟差，因此基准站的接收机钟差可以精确获得。     

区域性独立坐标系与三维地心坐标系的转换

对于区域性独立坐标系与三维地心坐标系之间的互相转换,提出了一种在GPS网平差中不以54或80国家参考椭球为过渡的平差转换方法.在有条件地通过网平差使全部GPS网点获得精确的三维地心坐标情况下,先基于WGS 84(1984世界大地坐标系)椭球进行椭球变换,再在高斯平面上平移旋转转换,就能方便、精确地将三维地心坐标转换到既有的独立坐标系上.其优点是,在GPS网平差的同时,不仅能实现两种坐标系之间的精确转换,而且能得到供整个测区长期应用的一整套转换参数.类似地,又提出了利用3个重合点在较小区域求定转转换参数的简便实用的方法.     

稳健估计及其在秩亏网中的应用

对稳健估计选权迭代法进行叙述,对几种常用权函数进行分析和比较;讨论稳健估计在秩亏网中的应用并推导出计算公式;推导出基准转换公式,并进行实例分析,表明本方法是有效的,从而使抗差估计方法具有更广泛的应用价值.     

GPS卫生测量

在介绍GPS系统的构成、定位原理之基础上,说明了WGS－84坐标与地方坐标的转换过程、GPS观测量的误差来源以及GPS网平差。     

变形监测基准网的稳健估计分析方法

采用秩亏自由网平差和稳健估计方法分别对某滑坡变形监测基准网的稳定性进行了分析,通过比较研究认为,稳健估计方法在监测基准网稳定性分析中较秩亏自由网平差能有效的显示点位的真实位移,是进行基准网分析的一种较好方法。     

由GPS基线向量解算地面形变

通常采用比较各期坐标变化的方法来分析全球定位系统(GPS)形变网的数据．提出一种整体平差模型，将各期GPS基线向量放在一起平差，定义各点在任意时刻的坐标为其在参考时刻的坐标和形变速度与形变时间的乘积之和．为了更具直观性、更容易加上先验已知信息，将空间坐标参数转换为平面坐标和大地高参数，将空间坐标形变速度转换为水平位移和沉降速度参数．整体平差同时计算出参考时刻的站坐标和形变速度，还推导了相应的协方差矩阵，算例表明模型正确。     

Chinese geodetic coordinate system 2000

The basic strategies in establishing the Chinese geodetic coordinate system 2000 have been summarized, including the definition of the coordinate system, the structure of the terrestrial reference frame, the functional and stochastic models involved in the realization of the reference frame as well as the improvements of the adjustment procedures. First, the fundamental frame of the coordinate system is composed of the permanent GPS tracking network in China which is integrated into the international GPS service stations by combined adjustment, in order to guarantee the consistence between the international terrestrial reference system and the Chinese geodetic coordinate system. Second, the extended frame of the coordinate system is composed of the unified 2000＇ national GPS network which is integrated by 6 nationwide GPS networks with more than 2500 stations under the controlling of the fundamental frame. Third, the densified frame is composed of national astronomical geodetic network with nearly 50 thousand stations which was updated by the combined adjustment with the 2000＇ national GPS network, thus the datum of the national astronomical geodetic network has been unified and the precision greatly improved. By the optimal data fusion method the influences of the datum errors, systematic errors and the outliers in the separated geodetic networks are weakened in the unified Chinese geodetic coordinate frame. The significance in application of the new geodetic coordinate system and the existing problems in the reference frame are described and analyzed.     

基于似单差法的井筒沉降监测试验与结果分析

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54个监测点和2个基准点组成的监测网。监测网的基准时段测量采用静态GPS相对定位技术和三等几何水准,以此作为沉降监测基础;监测时段外业观测方法与基准时段的相同,但沉降量采用以似单差法为理论的GQuickS软件进行解算,并与几何水准测得的沉降量进行比对分析,结果表明,采用似单差法进行沉降监测可达到三等水准监测的要求。     

固定转换参数的GPS网平差与坐标转换模型

分析了起始数据误差与坐标轴指向变化对于转换参数的影响 ,提出了采用固定转换参数的GPS基线向量与地面已知数据进行联合平差与转换的模型 ,探讨了采用该模型计算时应该注意的问题 .利用这一模型处理了上海地铁M8线GPS控制网的数据 ,结果表明 :当已知点位于GPS网的一侧时 ,采用这一模型能够显著地提高GPS控制网的外符合精度 .     

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．     

南浦大桥形变GPS动态监测试验及结果分析

采用14台全球定位系统(GPS)接收机对上海南浦大桥实施连续4 d形变监测,结合南浦大桥GPS监测试验,建立桥梁坐标系统(BCS)并进行相应的坐标转换,对数据精度及桥梁的静态和动态特性进行分析,证实了GPS技术完全可以应用于大中型桥梁的监测,而且相对于传统的监测工具具有自身的优势.     

无缝二维基准转换模型研究

在空间大地测量以及工程建设中常涉及到不同的二维坐标之间的相互转换。传统坐标转换方式通常采用四参数转换模型。首先在高斯-牛顿法的基础上将二维基准转换联合模型转化为线性模型,然后采用拟合推估法求解;运用无缝二维基准转换模型进行坐标转换,联合处理求解转换参数与非公共点的转换;最后模拟仿真,结果表明该方法比传统二维坐标转换模型和整体最小二乘基准转换模型精度更高。     

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．