基于BDS/GPS集成的高精度变形监测技术研究

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目前,GPS技术应用于变形监测,不仅扩展了变形监测技术的发展空间,在数据的全天候、连续性和实时性方面也具有很大的优势,在变形监测的过程中可以保持高精度的数据跟踪,实现较高水平的自动化监测功能。然而,随着GPS技术在变形监测中的应用越来越广泛,GPS变形监测过程中出现的技术问题也越来越多。比如,在实际工程监测中往往会遇到在山谷密林中、有建筑物遮挡以及多路径效应影响严重的状况下,出现定位精度低、可靠性差甚至无法进行观测的现象等情况的发生。鉴于此,本文提出将BDS与GPS进行组合定位,并对BDS/GPS组合变形监测技术进行了探讨。  本文研究的内容如下:1)对BDS、GPS的时间系统和坐标系统进行了比较,讨论了两种时空坐标系之间的相互转换关系。系统的分析和讨论了BDS、GPS各自的卫星坐标计算方法以及利用BDS/GPS组合进行相对定位时需要考虑的误差及对各种误差的改正方法;2)系统的讨论了BDS/GPS组合变形监测的作业模式、技术设计及其数据处理的方法,并通过变形监测实验来说明BDS/GPS组合定位应用于变形监测中所达到的效果;3)详细推导了BDS/GPS组合相对定位的函数模型和随机模型,给出了周跳探测与修复、组合双差模糊度解算所采用的方法;4)编写了BDS/GPS组合数据处理软件,并通过对两种不同观测条件下采集的数据处理结果进行分析,得出将BDS与GPS进行组合定位,能够有效提高定位精度和系统稳定性的结论。
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