GPS 融合静态相对定位用于高精度地面沉降监测的试验与结果分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（１）０１１９０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０１．０１７北斗／ＧＰＳ融合静态相对定位用于高精度地面沉降监测的试验与结果分析①②①②①②①②①②①②①②王利张勤范丽红赵红吴丹田婕李毓照（①长安大学地质工程与测绘学院西安７１００５４）（②西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安７１００５４）摘要我国的北斗卫星导航系统（ＢｅｉＤｏｕＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔ

2、ｅｍ，缩写为ＢＤＳ）已于２０１２年１２月２７日正式对亚太大部分地区提供连续无源定位、导航和授时服务。为了探讨ＢＤＳ／ＧＰＳ融合观测数据用于高精度地面沉降监测的效果和精度情况，利用５台兼容ＢＤＳ和ＧＰＳ系统信号的ＧＮＳＳ接收机，对西安市地面沉降ＧＰＳ监测网中的９个监测点进行了复测。通过对连续观测１０ｈ以上４个时段观测数据的处理和分析，结果表明，相对于单独采用ＧＰＳ观测数据进行基线解算而言，融合了ＢＤＳ和ＧＰＳ观测数据基线结果的内符合精度大大提高，水平方向的平均中误差从±５ｍｍ改善至±３ｍｍ，垂直方向的平均中误差

3、从±１７ｍｍ改善至±１２ｍｍ；同时，监测结果的外符合精度也大大增强，Ｘ、Ｙ、Ｚ方向的平均中误差分别从±６ｍｍ、±１５ｍｍ、±１０ｍｍ改善至±１５ｍｍ、±８ｍｍ、±５ｍｍ。这说明融合了ＢＤＳ观测数据的ＢＤＳ／ＧＰＳ静态相对定位可以明显提高高精度地面沉降监测结果的内外符合精度。关键词北斗卫星导航系统高精度地面沉降监测中图分类号：Ｐ２２８，Ｐ６４２文献标识码：ＡＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＮＤＲＥＳＵＬＴＳＯＦＨＩＧＨＰＲＥＣＩＳＩＯＮＬＡＮＤＳＵＢＳＩＤＥＮＣＥＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＵＳＩＮＧＦＵＳＥＤＢＤＳ／ＧＰＳＤ

4、ＡＴＡＡＮＤＳＴＡＴＩＣＲＥＬＡＴＩＶＥＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ①②①②①②①②①②①②①②ＷＡＮＧＬｉＺＨＡＮＧＱｉｎＦＡＮＬｉｈｏｎｇＺＨＡＯＨｏｎｇＷＵＤａｎＴＩＡＮＪｉｅＬＩＹｕｚｈａｏ（①ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）（②ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａｓＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉ

5、ｏｎ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）ＡｂｓｔｒａｃｔＢｅｉｄｏｕＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ（ＢＤＳ）ｏｆＣｈｉｎａｈａｓｆｏｒｍａｌｌｙｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐａｓｓｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｉｎｇｆｏｒｍｏｓｔａｒｅａｏｆＡｓｉａＰａｃｉｆｉｃｓｉｎｃｅＤｅｃｅｍｂｅｒ２７，２０１２．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｑｕｉｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｌａｎｄｓｕｂｓｉｄｅ

6、ｎｃｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｓｉｎｇｆｕｓｅｄＢＤＳ／ＧＰＳｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａ，ｆｉｖｅＧＮＳＳｒｅｃｅｉｖｅｒｓｗｈｉｃｈｃａｎｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｅｃｅｉｖｅｔｈｅｓｉｇｎａｌｏｆＢＤＳａｎｄＧＰＳａｒｅｕｓｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｌａｎｄｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｏｆＸｉ′ａｎｒｅｐｅａｔｅｄｌｙａｔ９ｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＧＰＳｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｎ４ｓｅｓｓｉｏｎｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａｗｈｉｃｈ收稿日期：２０１４－０１－０５；收到修改稿日期：２０１４－０７－

7、２３．基金项目：国家自然科学基金（４０９０２０８１，４１１０４０１９，４１２７４００５，４１２０２１８９），国土资源大调查项目（１２１２０１１２２０１８６，１２１２０１１２２０１４２），中央高校基本科研业务费专项（２０１３Ｇ２２６３００３，２０１３Ｇ３２６４００３，２０１３Ｇ３２６４００４）资助．第一作者简介：王利（１９７５－），男，博士，副教授，主要从事ＧＰＳ数据处理和变形监测等方面的教学与科研．Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｌｉ＠ｃｈｄ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者简介：张勤（１９５８－），女，博士，教授，博士生导师，主要

8、从事动态大地测量与灾害、环境监测的理论与方法、ＧＰＳ与ＩｎＳＡＲ融合、现代测量数据处理理论与方法等方面的教学与科研工作．Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｑｉｎｌｅ＠２６３．ｎｅｔ．ｃｎ１２０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报２０１５ｃｏｎｔｉｎｕｅｏｖｅｒ１０ｈｏｕｒｓａｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｎ