本文關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害高精度GPS監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第４４卷　第７期　２０１５年７月　　

ActaGeodaeticaetCartorahicaSinicagp

測(cè)　繪　學(xué)　報(bào)

Vol．４４,No．７

,Jul２０１５y

[]引文格式:WANGLi．AStudnKeechnolofHihPrecisionGPSMonitorinforGeoloicalHazardJ．ActaGeodaeticaetCartoＧyoyTgyoggg

,():(]:)D:/王利．地質(zhì)災(zāi)害高精度G測(cè)繪學(xué)報(bào),rahicaSinica２０１５,４４７８２６．PS監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[J．２０１５,４４(７)８２６．OI１０．１１９４７．gpjAGCS．２０１５．２０１５００４５

地質(zhì)災(zāi)害高精度GPS監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究

王　利

長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院,陜西西安７１００５４

AStudnKeechnolofHihPrecisionGPSMonitorinorGeoloicalyoyTgyoggfg

Hazard

,’,’SchoolofGeolonineerinndGeomaticsChananUniversitXian７１００５４,ChinagyEggagy開展對(duì)　　我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一,滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的高精度監(jiān)測(cè),了解和掌握不同地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害的變形規(guī)律和特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和預(yù)警是一項(xiàng)必要而且迫切的科學(xué)任務(wù).目前,GPS定位技術(shù)已在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但在如何實(shí)現(xiàn)高精度快速定位方面仍然存在著尚未完全解決的關(guān)鍵技術(shù)問題,如特殊環(huán)境條件下GPS觀測(cè)誤差的消除與改正,GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗(yàn)與判斷,不同災(zāi)害監(jiān)測(cè)需求下精度指標(biāo)的確定,高精度GPS數(shù)據(jù)處理方案的確定,GPS精密單點(diǎn)定位GPS實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)等.針對(duì)上述問題,本文對(duì)GPS高精度和快速定位所面臨的關(guān)鍵技術(shù)方法展開了深入的研究和探討,主要內(nèi)容如下:

()針對(duì)影響高精度G重點(diǎn)探１PS定位的誤差問題,技術(shù)的精度和可用性,以及GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的適用性,

了利用單頻G提PS接收機(jī)進(jìn)行高精度定位的關(guān)鍵技術(shù),出了一種基于GPS原始觀測(cè)值的單頻PPP算法.該算法通過增加電離層延遲先驗(yàn)信息、空間和時(shí)間約束的虛擬觀測(cè)方程,將電離層延遲當(dāng)作未知參數(shù)與其他定位參數(shù)一并估計(jì)來高效修正電離層延遲誤差.結(jié)果表明:該算法的收斂速度和穩(wěn)定性較傳統(tǒng)方法有所改善,其靜態(tài)完全可用于厘米或分米級(jí)精PPP解的精度可達(dá)２~３dm,度的大范圍地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測(cè).

()通過對(duì)滑坡監(jiān)測(cè)的精度、復(fù)測(cè)周期和速度三者關(guān)系６

單頻單天P模擬動(dòng)態(tài)單頻單天PP解的精度可達(dá)２~３cm、

WANGLi

的分析,探討了３種GPS快速定位技術(shù)在滑坡災(zāi)害動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中的精度、適用范圍和限制條件等關(guān)鍵問題,實(shí)例和計(jì)算結(jié)果表明,RTK技術(shù)、GPS單歷元定位技術(shù)和實(shí)時(shí)PPP技術(shù)均可用于中速(以上滑坡的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè).４級(jí))

()基于本文研究的若干地質(zhì)災(zāi)害高精度G７PS監(jiān)測(cè)

討了衛(wèi)星星歷和對(duì)流層延遲誤差對(duì)高精度GPS監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響規(guī)律,提出了在基線較長(zhǎng)或站間高差過大時(shí)宜采用精密星歷和對(duì)流層延遲改正模型進(jìn)行基線向量解算的處理措施.

和接收機(jī)質(zhì)量的問題,提出了一種利用MPP１與M２之差可以快速檢驗(yàn)并判斷GPS接收機(jī)的測(cè)量性能狀態(tài).

()針對(duì)高精度G２PS監(jiān)測(cè)中如何判斷測(cè)站觀測(cè)環(huán)境

關(guān)鍵技術(shù)和方法,提出了對(duì)甑子巖危巖體采用GPS靜態(tài)和動(dòng)態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)技術(shù)路線,并成功構(gòu)建了甑子巖危巖體GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng).該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)危巖體變形情況的全天候、自動(dòng)化和三維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害體變形狀況的及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)警,監(jiān)測(cè)結(jié)果的平面精度約為５mm,高程精度約為１０mm.中圖分類號(hào):P２２８　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:D()文章編號(hào):１００１Ｇ１５９５２０１５０７Ｇ８２６Ｇ０１

Δ值的時(shí)間序列對(duì)GPS接收機(jī)性能進(jìn)行檢驗(yàn)的新方法,

()探討了G技術(shù)在地面沉３PS精密單點(diǎn)定位(PPP)

降等大范圍、緩變型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的適用性問題,通過對(duì)某地區(qū)大范圍地面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析,發(fā)現(xiàn)外PPP技術(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果的內(nèi)符合精度可以達(dá)到５mm以內(nèi),符合精度可以達(dá)到２表明靜態(tài)P０mm左右,PP技術(shù)在采取精細(xì)誤差修正模型改正等措施后,完全可用于厘米級(jí)精度的大范圍地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測(cè).

和可靠性,提出了一種基于基準(zhǔn)站改正信息和歷元差分的無模糊度P該算法可大大縮短PPP定位算法,PP的收斂時(shí)間,能夠在較大范圍內(nèi)快速、獨(dú)立地獲取各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的形變信息,且精度和可靠性均有保障.

()為了降低G研究５PS精密單點(diǎn)定位的硬件成本,()為了提高靜態(tài)P定位精度４PP技術(shù)的收斂速度、

;);;國土資源大調(diào)查項(xiàng)目(４１２７４００５４１２０２１８９１２１２０１１２２０１８６)１２１２０１１２２０１４２;１２１２０１１４０７９１０１收稿日期:２０１５Ｇ０１Ｇ２７

;;基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(４０９０２０８１４１１０４０１９

—),作者簡(jiǎn)介:王利(男,１９７５２０１４年６月獲長(zhǎng)安大學(xué)工學(xué),博士學(xué)位(指導(dǎo)教師:張勤教授)研究方向?yàn)镚PS精密定位和變形監(jiān)測(cè)理論與應(yīng)用.

’,dereefromChananUniversitnJune２０１４maorsinggyoj:W—),,AuthorANGLi(１９７５malereceivedhisdoctoral

theorndalicationofGPSprecisepositioninnddeＧyappgaformationmonitorin．g:EＧmailwanli＠chd．edu．cng

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