1. 研究目的与意义
由于gnss技术的提高,gnss控制测量已经在许多工程中得到应用,大量的实践数据表明,gnss测量的平面坐标精度是可靠的,能达到工程测量的要求,而高程测量方面由于受坐标系统不一致,观测误差等的影响,其精度一直被认为不太可靠,仪器的标称精度也较平面精度低1倍,这在很大程度上限制了gnss技术的应用。如目前在建立控制网时,需平面和高程分开建立,在许多地形地籍等测绘工作中,也是高程和平面分开观测,这都严重影响了测绘工作的生产效率。不过,由于 gnss 观测具有周期短、布网迅速、精度高、自动化程度高等优点,高程分量精度的提高也越来越成为人们关注的热点问题。
gnss数据处理是gnss定位技术的一个重要研究内容,可分为基线解算和网平差两个阶段。要得到实际工程测量需要的定位成果,要先进行基线解算,评定基线精度,然后才是gnss基线向量网的平差,并得出定位结果。基线处理是gnss数据处理的重要环节,也是gnss数据数据处理中占用时间最长、工作量最大的一步,其结算质量的好坏将直接影响到gnss的高程测量精度。
gnss 作为现代大地测量的一种技术手段,已在滑坡、地震、地裂缝等地质灾害监测中得到广泛应用。它的平面相对定位精度已达到了0. 1 ~1×10-6甚至更高,但 gps 测得的高程分量的精度要比水平分量的精度低得多,因此对于高精度地壳的垂直变形监测,一般仍采用传统的精密几何水准测量方法进行。精密水准测量费时、费力、效率低,而且作业劳动强度大、环境差,以天津为例,从天津市的高程基准点(宝坻原点)到监测的市区和滨海新区,每年为了以 6 ~7 mm 的精度将高程基准传递到监测区要进行超过1500km 的一等水准测量,而在监测区还要用3000 km 的二等水准测量测定 1700 多个水准测量点的沉降量,其中用于高程基准传递的直接费用占测量总经费的三分之一以上。若能实现高精度的gnss高程成果,则能避免进行费时费力的精密水准测量,这将带来巨大效益。因此,有必要对gnss高程测量的精度和方法进行深入探讨。
2. 研究内容和预期目标
利用高精度基线解算软件gamit对实验数据进行处理,分析在不同的解算策略下基线解算高程分量的精度,总结gnss高程测量应采取的解算方式,并通过实验进行验证。
例如:在gnss基线解算时,gamit数据处理结果与igs站选取的关系
gamit采用不同对流层延迟改正方案对不同长度基线解算的影响
3. 研究的方法与步骤
试验方法:首先阅读相关gnss和gamit的书籍和资料,了解gnss的误差来源及相应处理方法,利用gamit采用不同基线解算方法进行处理。
步 骤: linux系统命令学习,安装并熟悉掌握gamit软件的相关命令,了解gnss数据源误差以及对应的处理方法,采用不同基线处理方法对观测数据进行处理并得到其精密高程,分析总结得出精密高程测量时应采用的基线处理方法。
设计实验:
4. 参考文献
- 胡伍生. GPS精密高程测量理论与方法及其应用研究[D]. 河海大学, 2001.
- 杨建图, 姜衍祥, 周俊,等. GPS测量地面沉降的可靠性及精度分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2006, 26(1):70-75.
- 刘严萍, 张飞涟, 王勇,等. 北京近年地面沉降监测研究[J]. 测绘科学, 2014, 39(10):68-70.
- 鄂栋臣, 詹必伟, 姜卫平,等. 应用GAMIT/GLOBK软件进行高精度GPS数据处理[J]. 极地研究, 2005, 17(3):173-182.
- 牛之俊, 游新兆, 王琪,等. 中国地壳运动速度场--GAMIT和GISPY解算结果比对[J]. 大地测量与地球动力学, 2003, 23(3):4-8.
- 陶本藻. GPS测高原理及其算法[J]. 地矿测绘, 1998(1):7-9.
- 高伟, 徐绍铨, 余学祥,等. 高精度GPS城市沉降监测网的数据处理与精度分析[J]. 测绘科学技术学报, 2003, 20(4):243-246.
- 张永海. GPS城市沉降监测网数据处理方法研究[J]. 地球科学与环境学报, 2009, 31(3):327-330.
- 陈为民, 张旭东, 符华年,等. GPS高程测量代替等级水准测量的应用研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2013, 38(7):828-831.
- 张文基, 石杏喜. GPS高程测量精度试验与分析[J]. 测绘地理信息, 2002, 27(6):3-4.
- Zhao G, Yang T, Beijing, et al. The study of the relationship between the result of GAMIT processing and the choice of IGS station in small GPS deformation monitoring net[J]. Seismological Geomagnetic Observation Research, 2006, 86(15):págs. 2534-2542.
- 陈国栋. GPS沉降监测方法研究及数据分析
- 苗成慧,青盛. GPS基线解算方法分析,[期刊论文全文] - 《四川建筑》 - 2007年4期.
- GPS数据高精度基线解算方法分析,邹璇1,张勇2,王振辉2,姜卫平1(1.武汉大学GPS工程技术研究中心;2.武汉大学测绘学院,湖北武汉).
5. 计划与进度安排
一、研究工作准备阶段(2022.1.20——2022.3.24):
2022.1.20——2022.3.15为准备工作阶段,包括查阅资料、实验数据收集,软件安装等;
2022.3.16——2022.3.24为开题阶段,主要工作是撰写开题报告以及外文翻译等。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。