GPS变形监测信息的单历元解算方法研究.pdf

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1、第31卷第2期测绘学报VoI.31，No.22002年5月ACTAGEODAETICAetCARTOGRAPHICASINICAMay，2002!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1001-159（52002）02-0123-05中图分类号：P228.4文献标识码：AGPS变形监测信息的单历元解算方法研究余学祥1，2，徐绍铨1，吕伟才2（1.武汉大学测绘科学与技术学院湖北武汉430079；2.淮南工业学院资环系安徽淮南232001

2、）TheResearchofSingleEpochAlgorithmfortheGPSDeformationMonitorInformationYUXue-xiang1，2，XUShao-guan1，LUWei-cai2（1.SchoolofScienceandTechnologyforSurueyingandMapping，WuhanUniuersity，Wuhan430079，China；2.HuainanUniuersityofTechnology，Huainan232001，China）Abstract：Themat

3、hematicaImodeI，adoptingthesingIeepochaIgorithmforobtainingtheGPSmonitorpointsde-formationinformation，isestabIishedaccordingtothecharacteristicsofthehighpreciseGPSdeformationmonitoring，andthemainerrorshavingeffectiontheaccuracyofdeformationsarediscussed.ThevaIidityo

4、fthemathematicaImodeIisdemonstratedwithcomputingandanaIysingthetestdata.Keywords：GPSmonitoring；carrierobservations；singIeepoch；deformationinformation；mathematicaImodeI摘要：根据高精度GPS变形监测的特点，建立了按历元解算监测点变形量的基本数学模型，并分析了影响变形量精度的主要误差来源。通过对试验数据的计算分析，对数学模型的正确性进行了论证。关键词：GPS监测；

5、载波观测值；单历元；变形信息；数学模型中断，这给采用OTF方法带来了一定的困难。文1引言献［1］~［4］提出了实施动态监测的单历元数据处目前，GPS技术已广泛地应用于各类变形监理方法，这4种方法的共同点是：从单历元观测值测中，根据被监测对象的特点，有3种不同的作业解算的基线向量获得变形信息，从而对被监测对和监测模式［1］：周期性重复测量、固定连续GPS象进行实时监控，因此单历元整周未知数的解算测站阵列和实时动态监测。前2种模式，适用于仍然是一个关键的问题。缓慢变形，一般采用静态相对定位方式进行数据本文不采用解算基线向量的方法

6、，而是根据处理；实时动态监测多适用于快速变形或在缓慢监测网与卫星的空间关系，利用载波相位观测值变形中存在突变的变形，其数据处理目前主要采建立直接解算变形信息的数学模型。笔者认为，用OTF方法。但当监测环境较差，如对高层建为获得可靠的变形分析基准，保证变形监测精度，筑、电视塔、矿区井筒进行监测时，GPS信号经常对于高精度GPS监测网应满足3个条件：!基准收稿日期：2001-05-31；修回日期：2001-10-09基金项目：国土资源部科技基金资助项目（20001020304）作者简介：余学祥（1965-），男，安徽太湖人，淮南

7、工业学院副教授，在读博士生，主要从事GPS变形监测自动化方面的研究。l24测绘学报第3l卷点都建立在地质条件好、稳定、易于长期保存的地监测网的首期观测获得；!为按式（l）计算的载波方；!基准点与监测点距离一般为lkm左右；相位观测值。因此，如果对载波相位观测值进行"在对监测网进行首期观测时，最好应与邻近的合理的处理，则由式（2）可直接获取监测点p2的国家GPS点联测；一般还需要采用精密基线解算变形量!。软件（如Gamit软件）来处理基线向量。这些条件在建模过程中将要考虑。本文以一个基准点和一个监测点为例，首先建立单历元解算变

8、形量的基本数学模型，并对其主要误差来源进行了定性分析；然后给出利用该模型获取变形信息的基本算法；最后，利用试验数据对模型进行检验。图l原理示意图Fig.lSketchofthetheory!单历元解算变形信息的数学模型为获取监测点p2的空间变形量，将式（2）投!"#基本原理影到X，Y，Z3