变形监测网数据处理

《变形监测网数据处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、目录1绪论11.1变形监测的目的和意义11.2GPS在变形监测中的应用11.3本文的主要研究内容21.3.1变形监测网参考系的选择21.3.2变形监测网点位稳定性分析21.3.3GPS监测网数据处理的一般模型22变形监测网数据处理的基本理论42.1监测网的优化设计42.2监测网的质量分析42.2.1精度42.2.2可靠性52.2.3经济性52.2.4灵敏度52.3监测网的参考系52.3.1监测网的分类52.3.2监测网的平差方法63GPS监测网数据处理的一般模型723.1外业观测成果检核73.1.1同步边观测数据的检核73.1.2同

2、步环闭合差的检核83.1.3异步环闭合差的检核83.2GPS监测网平差的基本模型93.2.1GPS基线向量网平差的方法分类93.2.2GPS网空间无约束平差模型93.2.3自由网平差成果的转换93.3GPS监测网多期数据的基准统一93.3.1各期基线解算的基准分析103.3.2分期平差时基准的统一104总结与展望114.1结论114.2进一步工作的研究方向11参考文献132摘要变形在一定范围内被认为是允许的，但如果变形超过允许值，则可能引发灾害。因此，科学、准确、及时地分析和预报自然物及工程建筑物的变形状况，具有十分重要的意义。变形

3、监测首先要确定监测对象的相对或绝对位移量，即变形的几何分析，本文主要针对变形几何分析的相关内容进行研究。1、系统归纳了变形监测网的经典平差、秩亏平差以及拟稳平差的理论和计算过程，以某一沉降监测网数据为例，分别采用上述三种平差方法进行计算，结果表明采用不同的平差基准，得到的变形量也不同，应根据所选基准是否与实际情况相符合的原则进行平差。2、详细探讨了变形监测网中点位稳定性分析的各种方法。主要研究采用平均间隙法对监测网稳定性进行整体检验的方法，以及采用t检验法对单点位移显著性进行判定的方法，并应用此理论对某一沉降监测网进行点位稳定性分析

4、。3、研究GPS周期性重复监测网数据处理的一般模型。分析单期监测基线向量网的三维无约束平差模型，推导将基线网的经典平差成果分别转换为拟稳平差成果和秩亏自由网平差成果的转换模型，研究统一GPS监测网多期观测数据位置、尺度和方位基准的方法。4、重点研究GPS基线向量网中粗差处理的理论和方法。通过分析抗差估计的基本原理，讨论现有抗差估计的几种等价权函数的优缺点，从观测误差对参数估计的影响出发，利用服从于t分布的学生化残差构造等价权函数，以此建立GPS基线向量网的抗差估计模型。选取一实测GPS网数据，通过人为加入模拟粗差，采用所建立的抗差估

5、计模型进行计算。结果分析表明，所构造的基于学生化残差的等价权函数能够削弱观测粗差对参数估计的影响，具有一定的抗差性能。关键词：平差基准，点位稳定性，三维无约束平差，等价权函数21绪论1.1变形监测的目的和意义变形是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。所谓变形监测，就是利用测量仪器与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。根据变形体的范围，可将变形监测对象划分为3类：全球性变形研究、区域性变化研究和工程和

6、局部性变形研究变形在一定范围内被认为是允许的，但如果变形超过允许值，则可能引发灾害。自然界中许多灾害的发生与变形有着极为密切的联系，如地震、泥石流、滑坡、岩崩、地表沉陷、火山爆发等等，都是典型的变形破坏现象。工程建筑物在施工和运营期间，由于受多种因素的影响，会产生变形，变形如果超出了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全，引起坍塌、滑坡、沉陷、倾斜、裂缝等灾难性后果，给人民生命财产带来巨大损失。现代工程建设技术的发展，不仅体现在建设的进程和速度上，更多的是表现在建筑物的规模、造型、难度等方面。因此，变形监测

7、工作的意义就显得更为重要。变形监测的意义重点表现在两个方面：首先是实用上的意义，主要是掌握各种工程建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取相应的补救措施，把事故消灭在萌芽之中；其次是科学上的意义，主要包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和经验公式，以及建立正确有效的变形预报理论和方法。1.2GPS在变形监测中的应用GPS作为一种全新的现代空间定位技术，以其高精度、高效率、高度自动化、全天候作业、操作简单方便等诸多优点在各领域发挥了重要作用，例如，在航空中，GPS技术用于获取信息采样点的

8、位置坐标、飞行时准确的导航定位等；在气象学研究中，利用地面GPS来探测大气，进行天气预报。与常规测量方法相比，GPS技术不仅可以满足变形监测工作的精度要求，而且有助于监测工作的自动化与实时化。变形监测除了反映监测物体当前的变形信息外，