本文在分析采用Beidou/GPS進行變形監(jiān)測的基本原理和已有似單差理論的基礎上,結合開采沉陷監(jiān)測的特點,建立了單歷元、高精度、快速解算大范圍變形量的基本數(shù)學模型,研究了削弱主要誤差來源的算法,并開發(fā)了對采集的數(shù)據(jù)進行高精度快速處理和有效管理的專門軟件。本文的主要研究成果如下：1.研究了Beidou/GPS坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)的統(tǒng)一問題,為采用Beidou/GPS系統(tǒng)融合進行變形監(jiān)測理論提供了基準。討論了Beidou/GPS定位中常用到的幾種函數(shù)模型,分別為非差模型,單差模型和雙差模型。分析了Beidou/GPS的隨機模型,通過對幾種隨機模型的比較,得出的結論為采用高度角定權最合適。2.在單歷元解算變形信息的似單差算法基礎上,將似單差模型的適用范圍從GPS系統(tǒng)擴展到Beidou/GPS雙系統(tǒng)。通過數(shù)學方法證明了當變形量小于波長的一半時,雙差整周模糊度可以通過先驗信息直接固定�；谒茊尾钏惴ê徒M合波長原理,提出了一種適用于解算大范圍變形量的單歷元算法。首先利用偽距差分的辦法求解出監(jiān)測點的近似坐標,進而求解兩個超寬巷雙差整周模糊度。利用兩個超寬巷雙差整周模糊度與L1/L2或B1/B2載波雙差... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的背景和意義
        1.1.1 課題的背景
        1.1.2 課題研究的意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
        1.2.1 Beidou/GPS系統(tǒng)在變形監(jiān)測中的應用
        1.2.2 Beidou/GPS變形監(jiān)測信息獲取方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容與技術路線
        1.3.1 本文的主要研究內容
        1.3.2 本文的技術路線
2 Beidou/GPS系統(tǒng)融合的基本理論
    2.1 Beidou/GPS時間系統(tǒng)和坐標系統(tǒng)的統(tǒng)一
        2.1.1 Beidou/GPS的時間基準及其統(tǒng)一
        2.1.2 Beidou/GPS的坐標基準及其統(tǒng)一
    2.2 Beidou/GPS定位的函數(shù)模型
        2.2.1 非差定位的函數(shù)模型及其線性化
        2.2.2 差分定位的函數(shù)模型及其線性化
    2.3 隨機模型
        2.3.1 高度角模型
        2.3.2 信噪比模型
        2.3.3 驗后方差模型
        2.3.4 幾種模型的比較
    2.4 小結
3 單歷元解算變形信息的理論與方法
    3.1 Beidou/GPS單歷元解算變形監(jiān)測信息的似單差模型
        3.1.1 高精度Beidou/GPS變形監(jiān)測的特點
        3.1.2 基本數(shù)學模型
        3.1.3 模型誤差定性分析
    3.2 雙差模糊度的約束解
    3.3 適用于大范圍變形量的變形信息獲取方法
    3.4 實驗分析
        3.4.1 實驗一
        3.4.2 實驗二
    3.5 小結
4 誤差改正模型與提高算法穩(wěn)定性的方法
    4.1 誤差改正模型
        4.1.1 與衛(wèi)星有關的誤差
        4.1.2 與傳播路徑有關的誤差
        4.1.3 與接收設備有關的誤差
    4.2 提高算法穩(wěn)定性的方法
        4.2.1 監(jiān)測點變形量對超寬巷模糊度約束解的影響
        4.2.2 衛(wèi)星高度角對超寬巷模糊度約束解的影響
        4.2.3 偽距雙差求解監(jiān)測點近似坐標的可行性研究
        4.2.4 逐星篩選超寬巷模糊度的方法
    4.3 單歷元解算變形信息的質量評價
    4.4 小結
5 Beidou/GPS技術在礦區(qū)開采沉陷監(jiān)測中的應用
    5.1 監(jiān)測方案的設計
    5.2 礦區(qū)高精度Beidou/GPS三維變形監(jiān)測基準網的建立
        5.2.1 基線解算
        5.2.2 Beidou/GPS空間無約束網平差的基本模型及其精確度評價
    5.3 Beidou/GPS變形信息快速解算軟件的研制
        5.3.1 軟件的編碼
        5.3.2 軟件的實現(xiàn)
    5.4 變形數(shù)據(jù)分析
        5.4.1 變形量的解算
        5.4.2 成果檢核
    5.5 移動變形曲線圖的繪制
    5.6 小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 論文的創(chuàng)新之處
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀博期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]GPS RTK技術性能及在地質勘查中的應用[J]. 郭鑫,趙際新.  吉林地質. 2013(04)
[3]上海北斗連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（SHBD-CORS）的建設與精度測試[J]. 林國利,張文言,於永東,韓偉浩.  測繪通報. 2013(11)
[4]新疆天文臺本地連接測量的GPS資料歸算[J]. 張阿麗,熊福文,朱文耀.  大地測量與地球動力學. 2013(05)
[5]真空激光準直系統(tǒng)在葛洲壩變形監(jiān)測中的應用[J]. 李秋炎,宮玉強.  水電自動化與大壩監(jiān)測. 2013(04)
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博士論文
[1]多頻GNSS精密定位理論與方法研究[D]. 于興旺.武漢大學 2011
[2]差分GPS/INS組合定位定姿及其在MMS中的應用[D]. 孫紅星.武漢大學 2004

碩士論文
[1]基于GPS技術的橋梁變形監(jiān)測研究[D]. 張勝偉.山東理工大學 2012
[2]單歷元似單差GPS模型在滑坡監(jiān)測中的應用及滑坡變形分析[D]. 張寶利.長安大學 2006



本文編號：3131232