基于BDS/GPS集成的高精度變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 06:14
目前,GPS技術(shù)應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè),不僅擴(kuò)展了變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展空間,在數(shù)據(jù)的全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性方面也具有很大的優(yōu)勢(shì),在變形監(jiān)測(cè)的過程中可以保持高精度的數(shù)據(jù)跟蹤,實(shí)現(xiàn)較高水平的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)功能。然而,隨著GPS技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來越廣泛,GPS變形監(jiān)測(cè)過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題也越來越多。比如,在實(shí)際工程監(jiān)測(cè)中往往會(huì)遇到在山谷密林中、有建筑物遮擋以及多路徑效應(yīng)影響嚴(yán)重的狀況下,出現(xiàn)定位精度低、可靠性差甚至無法進(jìn)行觀測(cè)的現(xiàn)象等情況的發(fā)生。鑒于此,本文提出將BDS與GPS進(jìn)行組合定位,并對(duì)BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了探討。本文研究的內(nèi)容如下:1)對(duì)BDS、GPS的時(shí)間系統(tǒng)和坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了比較,討論了兩種時(shí)空坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。系統(tǒng)的分析和討論了BDS、GPS各自的衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算方法以及利用BDS/GPS組合進(jìn)行相對(duì)定位時(shí)需要考慮的誤差及對(duì)各種誤差的改正方法;2)系統(tǒng)的討論了BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)的作業(yè)模式、技術(shù)設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理的方法,并通過變形監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)來說明BDS/GPS組合定位應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)中所達(dá)到的效果;3)詳細(xì)推導(dǎo)了BDS/GPS組合相對(duì)定位的函數(shù)模型和隨機(jī)模型,給出了...
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
Contents
1 緒論
1.1 變形監(jiān)測(cè)的意義
1.2 GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.2.1 GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.2.2 應(yīng)用GPS進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.3 BDS/GPS組合定位研究現(xiàn)狀
1.4 問題的提出及本文的研究?jī)?nèi)容
1.4.1 問題的提出
1.4.2 本文研究?jī)?nèi)容
2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)理論基礎(chǔ)
2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1.1 BDS系統(tǒng)
2.1.2 GPS系統(tǒng)
2.1.3 BDS系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)的比較
2.2 時(shí)間系統(tǒng)
2.2.1 世界時(shí)系統(tǒng)
2.2.2 原子時(shí)(Atomic Time,TA)
2.2.3 協(xié)調(diào)世界時(shí)(Coordinate Universal Time,UTC)
2.2.4 GPST與BDST
2.3 坐標(biāo)系統(tǒng)
2.4 衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.1 GPS衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.2 BDS衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.3 衛(wèi)星軌道擬合
2.4.4 觀測(cè)歷元衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)的計(jì)算
2.5 組合定位誤差分析及改正方法
2.5.1 與衛(wèi)星相關(guān)的誤差
2.5.2 與傳播路徑相關(guān)的誤差
2.5.3 與接收設(shè)備相關(guān)的誤差
2.5.4 其他誤差
3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
3.1 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)作業(yè)模式
3.2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)
3.2.1 BDS/GPS組合監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù)
3.2.2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
3.2.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)形設(shè)計(jì)
3.2.4 監(jiān)測(cè)周期和時(shí)段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)
3.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.3.1 觀測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
3.3.2 基線解算與網(wǎng)平差
3.3.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理
3.3.4 BDS/GPS組合監(jiān)測(cè)網(wǎng)變形分析基準(zhǔn)的統(tǒng)一
4 BDS/GPS組合高精度基線解算
4.1 BDS/GPS組合定位解算模型
4.1.1 基本觀測(cè)值
4.1.2 雙差觀測(cè)方程
4.1.3 組合定位解算
4.1.4 雙差觀測(cè)值權(quán)陣的確定
4.2 周跳的探測(cè)與修復(fù)
4.2.1 電離層殘差法
4.2.2 M-W組合法
4.3 基線解算過程
4.4 組合定位中雙差模糊度的解算
4.4.1 整周模糊度的參數(shù)估計(jì)
4.4.2 LAMBDA算法
4.5 基線解算質(zhì)量評(píng)價(jià)
5 軟件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理分析
5.1 軟件介紹
5.1.1 軟件數(shù)據(jù)處理流程圖
5.1.2 軟件界面設(shè)計(jì)及主要模塊
5.2 基線解算結(jié)果及分析
5.2.1 數(shù)據(jù)采集
5.2.2 觀測(cè)條件良好時(shí)基線解算結(jié)果及分析
5.2.3 觀測(cè)條件較差時(shí)基線解算結(jié)果及分析
5.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
5.3.1 實(shí)驗(yàn)介紹
5.3.2 數(shù)據(jù)處理與分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BeiDou/GPS雙系統(tǒng)的三峽滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)[J]. 張偉斌,金永新,袁本銀. 測(cè)繪通報(bào). 2013(02)
[2]COMPASS與GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,劉星. 測(cè)繪科學(xué). 2012(05)
[3]GPS/GLONASS組合精密單點(diǎn)定位模型及結(jié)果分析[J]. 蔡昌盛,朱建軍,戴吾蛟,匡翠林. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(12)
[4]GPS/GLONASS組合系統(tǒng)的PDOP計(jì)算和分析[J]. 蔡昌盛,戴吾蛟,匡翠林. 測(cè)繪通報(bào). 2011(11)
[5]北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用展望[J]. 潘程吉,汪勃. 遙測(cè)遙控. 2011(06)
[6]COMPASS/GPS雙模導(dǎo)航定位精度分析及仿真[J]. 龐春雷,趙修斌,盧艷娥,余永林. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2011(04)
[7]聯(lián)合M-W組合和電離層殘差組合的周跳探測(cè)與修復(fù)方法[J]. 范龍,吳韓柱,務(wù)宇寬. 海洋測(cè)繪. 2011(02)
[8]增強(qiáng)北斗導(dǎo)航性能的幾點(diǎn)建議[J]. 劉基余. 數(shù)字通信世界. 2011(02)
[9]基于相位差分的GPS/GLONASS組合定位算法研究[J]. 孫洪瑞,沈云中,周澤波,虞祖培. 測(cè)繪工程. 2010(06)
[10]LAMBDA算法的部分模糊度固定及性能分析[J]. 趙興旺,王慶,潘樹國(guó),鄧健. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(06)
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(xué) 2011
碩士論文
[1]變形監(jiān)測(cè)中的GPS技術(shù)及數(shù)據(jù)處理研究[D]. 鄧清軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[2]GPS/GLONASS精密單點(diǎn)定位技術(shù)模型與算法的研究[D]. 李本玉.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]GPS變形監(jiān)測(cè)技術(shù)及其數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 趙宜行.西安科技大學(xué) 2009
[4]GPS定位技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 楊艷鋒.昆明理工大學(xué) 2007
[5]GPS/GLONASS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 楊波.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]GPS/GLONASS組合應(yīng)用相關(guān)問題研究[D]. 孫敦超.電子科技大學(xué) 2006
[7]北斗衛(wèi)星和偽衛(wèi)星組合定位系統(tǒng)研究[D]. 隋藝.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[8]GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及GPS/GLONASS組合應(yīng)用研究[D]. 李建文.解放軍信息工程大學(xué) 2001
本文編號(hào):3378475
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
Contents
1 緒論
1.1 變形監(jiān)測(cè)的意義
1.2 GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.2.1 GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1.2.2 應(yīng)用GPS進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.3 BDS/GPS組合定位研究現(xiàn)狀
1.4 問題的提出及本文的研究?jī)?nèi)容
1.4.1 問題的提出
1.4.2 本文研究?jī)?nèi)容
2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)理論基礎(chǔ)
2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1.1 BDS系統(tǒng)
2.1.2 GPS系統(tǒng)
2.1.3 BDS系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)的比較
2.2 時(shí)間系統(tǒng)
2.2.1 世界時(shí)系統(tǒng)
2.2.2 原子時(shí)(Atomic Time,TA)
2.2.3 協(xié)調(diào)世界時(shí)(Coordinate Universal Time,UTC)
2.2.4 GPST與BDST
2.3 坐標(biāo)系統(tǒng)
2.4 衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.1 GPS衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.2 BDS衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
2.4.3 衛(wèi)星軌道擬合
2.4.4 觀測(cè)歷元衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)的計(jì)算
2.5 組合定位誤差分析及改正方法
2.5.1 與衛(wèi)星相關(guān)的誤差
2.5.2 與傳播路徑相關(guān)的誤差
2.5.3 與接收設(shè)備相關(guān)的誤差
2.5.4 其他誤差
3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
3.1 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)作業(yè)模式
3.2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)
3.2.1 BDS/GPS組合監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù)
3.2.2 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
3.2.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)形設(shè)計(jì)
3.2.4 監(jiān)測(cè)周期和時(shí)段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)
3.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.3.1 觀測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
3.3.2 基線解算與網(wǎng)平差
3.3.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理
3.3.4 BDS/GPS組合監(jiān)測(cè)網(wǎng)變形分析基準(zhǔn)的統(tǒng)一
4 BDS/GPS組合高精度基線解算
4.1 BDS/GPS組合定位解算模型
4.1.1 基本觀測(cè)值
4.1.2 雙差觀測(cè)方程
4.1.3 組合定位解算
4.1.4 雙差觀測(cè)值權(quán)陣的確定
4.2 周跳的探測(cè)與修復(fù)
4.2.1 電離層殘差法
4.2.2 M-W組合法
4.3 基線解算過程
4.4 組合定位中雙差模糊度的解算
4.4.1 整周模糊度的參數(shù)估計(jì)
4.4.2 LAMBDA算法
4.5 基線解算質(zhì)量評(píng)價(jià)
5 軟件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理分析
5.1 軟件介紹
5.1.1 軟件數(shù)據(jù)處理流程圖
5.1.2 軟件界面設(shè)計(jì)及主要模塊
5.2 基線解算結(jié)果及分析
5.2.1 數(shù)據(jù)采集
5.2.2 觀測(cè)條件良好時(shí)基線解算結(jié)果及分析
5.2.3 觀測(cè)條件較差時(shí)基線解算結(jié)果及分析
5.3 BDS/GPS組合變形監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
5.3.1 實(shí)驗(yàn)介紹
5.3.2 數(shù)據(jù)處理與分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BeiDou/GPS雙系統(tǒng)的三峽滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)[J]. 張偉斌,金永新,袁本銀. 測(cè)繪通報(bào). 2013(02)
[2]COMPASS與GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,劉星. 測(cè)繪科學(xué). 2012(05)
[3]GPS/GLONASS組合精密單點(diǎn)定位模型及結(jié)果分析[J]. 蔡昌盛,朱建軍,戴吾蛟,匡翠林. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(12)
[4]GPS/GLONASS組合系統(tǒng)的PDOP計(jì)算和分析[J]. 蔡昌盛,戴吾蛟,匡翠林. 測(cè)繪通報(bào). 2011(11)
[5]北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用展望[J]. 潘程吉,汪勃. 遙測(cè)遙控. 2011(06)
[6]COMPASS/GPS雙模導(dǎo)航定位精度分析及仿真[J]. 龐春雷,趙修斌,盧艷娥,余永林. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2011(04)
[7]聯(lián)合M-W組合和電離層殘差組合的周跳探測(cè)與修復(fù)方法[J]. 范龍,吳韓柱,務(wù)宇寬. 海洋測(cè)繪. 2011(02)
[8]增強(qiáng)北斗導(dǎo)航性能的幾點(diǎn)建議[J]. 劉基余. 數(shù)字通信世界. 2011(02)
[9]基于相位差分的GPS/GLONASS組合定位算法研究[J]. 孫洪瑞,沈云中,周澤波,虞祖培. 測(cè)繪工程. 2010(06)
[10]LAMBDA算法的部分模糊度固定及性能分析[J]. 趙興旺,王慶,潘樹國(guó),鄧健. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(06)
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(xué) 2011
碩士論文
[1]變形監(jiān)測(cè)中的GPS技術(shù)及數(shù)據(jù)處理研究[D]. 鄧清軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[2]GPS/GLONASS精密單點(diǎn)定位技術(shù)模型與算法的研究[D]. 李本玉.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]GPS變形監(jiān)測(cè)技術(shù)及其數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 趙宜行.西安科技大學(xué) 2009
[4]GPS定位技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 楊艷鋒.昆明理工大學(xué) 2007
[5]GPS/GLONASS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 楊波.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]GPS/GLONASS組合應(yīng)用相關(guān)問題研究[D]. 孫敦超.電子科技大學(xué) 2006
[7]北斗衛(wèi)星和偽衛(wèi)星組合定位系統(tǒng)研究[D]. 隋藝.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[8]GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及GPS/GLONASS組合應(yīng)用研究[D]. 李建文.解放軍信息工程大學(xué) 2001
本文編號(hào):3378475
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