本文關(guān)鍵詞：GPS變形監(jiān)測(cè)單歷元數(shù)據(jù)處理方法研究

  更多相關(guān)文章： 兩步極小 模糊度變換 Tikhonov正則化 阻尼LAMBDA PCA空間濾波

【摘要】：各種建筑物、構(gòu)筑物、工程主體受到自然應(yīng)力的破壞現(xiàn)象日益增加,這對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全引發(fā)日益嚴(yán)峻的問(wèn)題。利用相應(yīng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警,對(duì)國(guó)民民生與社會(huì)長(zhǎng)久發(fā)展具有重要意義�；贕PS的觀測(cè)沉降與變形監(jiān)測(cè)技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)越性,在實(shí)際工程中被廣泛使用。GPS觀測(cè)技術(shù)難點(diǎn)之一為載波相位觀測(cè)值中模糊度的正確求解,由于在實(shí)際觀測(cè)環(huán)境中,常有周跳與衛(wèi)星信號(hào)失鎖現(xiàn)象的發(fā)生,這為解算模糊度帶來(lái)了困擾。這種常見(jiàn)難題催生了一種GPS觀測(cè)解算新方法——單歷元定位技術(shù)。本文圍繞單歷元模糊度固定現(xiàn)有常規(guī)方法,結(jié)合GPS觀測(cè)值總結(jié)并提出了分別適用于單雙頻單歷元模糊度固定算法;并結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本文提出的方法在精度上能夠滿(mǎn)足日常的變形與沉降監(jiān)測(cè)要求,本文主要內(nèi)容與可能的創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)探討了單歷元偽距差分、載波相位差分的觀測(cè)方程與隨機(jī)方程,其中詳細(xì)介紹了等權(quán)隨機(jī)模型、高度角隨機(jī)模型、信號(hào)強(qiáng)度隨機(jī)模型、載噪比隨機(jī)模型,比較并分析了各種隨機(jī)模型的適用條件;(2)分析與研究了擬合推估正常解法與兩步極小解法存在的差異與適用條件,針對(duì)擬合推估兩步極小解法的優(yōu)點(diǎn),大膽將此方法應(yīng)用于衛(wèi)星鐘差短期預(yù)報(bào)與插值中。結(jié)合鐘差文件并與灰理論方法、擬合推估正常解法進(jìn)行比對(duì),證明該方法在短期鐘差預(yù)報(bào)中可到達(dá)0.3ns左右的精度及插值中可達(dá)到亞納秒級(jí)精度;(3)系統(tǒng)地闡述了幾種常見(jiàn)的雙頻單歷元模糊度固定算法,并介紹了這幾種方法的解算流程。結(jié)合雙頻觀測(cè)值的特點(diǎn),并汲取常見(jiàn)的雙頻單歷元固定算法的優(yōu)點(diǎn),提出了一種組合方法實(shí)現(xiàn)雙頻單歷元定位,該方法有效的克服了初始化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、周跳、衛(wèi)星失鎖的影響。最后根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該組合方法在雙頻單歷元定位中的能夠達(dá)到厘米級(jí)精度;(4)根據(jù)單頻單歷元法方程系數(shù)陣秩虧這一特點(diǎn),證明了單頻單歷元方程無(wú)法固定模糊度的本質(zhì)原因。利用Tikhonov正則化法對(duì)法方程中系數(shù)矩陣秩進(jìn)行修正,從而得到可靠的模糊度實(shí)數(shù)解與協(xié)方差矩陣;最后依據(jù)阻尼LAMBDA方法實(shí)現(xiàn)模糊度搜索與固定,根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法在單頻單歷元觀測(cè)中具有一定的指導(dǎo)性意義;(5)針對(duì)坐標(biāo)序列中存在共模誤差,采用PCA空間濾波方法分離測(cè)站之間相關(guān)性誤差。依據(jù)Welch頻譜分析方法解算PCA空間濾波消除周期噪聲的范圍。
【關(guān)鍵詞】：兩步極小 模糊度變換 Tikhonov正則化 阻尼LAMBDA PCA空間濾波
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 緒論17-22
• 1.1 研究背景及意義17-18
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 2 單歷元解算中的數(shù)學(xué)模型及誤差源22-37
• 2.1 單歷元解算的函數(shù)模型22-25
• 2.2 常見(jiàn)組合觀測(cè)值25-26
• 2.3 單歷元數(shù)據(jù)處理中的誤差源26-31
• 2.4 單歷元觀測(cè)方程隨機(jī)模型31-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 3 衛(wèi)星鐘差預(yù)報(bào)與插值方法研究37-49
• 3.1 引言37-38
• 3.2 常用的鐘差預(yù)報(bào)與插值方法38-41
• 3.3 擬合推估兩步極小解法在衛(wèi)星鐘差預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究41-42
• 3.4 算例與分析42-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 基于寬頻擴(kuò)波的單歷元模糊度算法研究49-65
• 4.1 引言49-53
• 4.2 一種新的雙頻單歷元模糊度解算方法53-60
• 4.3 算例與分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 5 基于TIKHONOV正則化的單歷元模糊度解算65-83
• 5.1 引言65-66
• 5.2 單歷元病態(tài)方程本質(zhì)研究66-68
• 5.3 TIKHONOV方法中正則化矩陣與參數(shù)確定68-73
• 5.4 單頻單歷元模糊度解算的阻尼LAMBDA算法73-81
• 5.5 本章小結(jié)81-83
• 6 單歷元坐標(biāo)序列分析83-91
• 6.1 PCA理論方法83-84
• 6.2 WELCH法功率譜估計(jì)84-85
• 6.3 算例與分析85-89
• 6.4 本章小結(jié)89-91
• 7 結(jié)論與展望91-93
• 7.1 結(jié)論91-92
• 7.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 作者簡(jiǎn)歷99-101
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集101

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 王潛心;李黎;龔佑興;;GPS衛(wèi)星鐘的特性與預(yù)報(bào)研究[J];測(cè)繪科學(xué);2010年02期

2 熊永良;黃丁發(fā);丁曉利;殷海濤;;虛擬參考站技術(shù)中對(duì)流層誤差建模方法研究[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2006年02期

3 陳兆林;鮑國(guó);王浩;陳西斌;;一種新的長(zhǎng)期衛(wèi)星鐘差預(yù)報(bào)方法[J];工程勘察;2014年09期

4 邱蕾;花向紅;蔡華;伍岳;;GPS短基線整周模糊度的直接解法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2009年01期

5 郭斐;張小紅;李星星;胡權(quán);;GPS系列衛(wèi)星廣播星歷軌道和鐘的精度分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2009年05期

6 殷海濤;甘衛(wèi)軍;熊永良;肖根如;;PCA空間濾波在高頻GPS定位中的應(yīng)用研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2011年07期

7 郭際明;周命端;謝翔;章迪;;利用DUFCOM和DC算法的GPS單歷元雙差整周模糊度快速確定算法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2013年07期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王潛心;機(jī)載GPS動(dòng)態(tài)定位定速與定姿理論研究及軟件開(kāi)發(fā)[D];中南大學(xué);2011年

2 周命端;基于施工機(jī)械安全監(jiān)控的GPS技術(shù)與方法研究[D];武漢大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：857742