高精度GPS網的統一與數據處理若干問題研究

我國自20世紀90年代初開始,由不同部門先后建成了全國GPS一級網和二級網、國家GPS A級網和B級網、中國地殼運動觀測網絡、以及全國GPS地殼運動監測網和區域地殼形變監測網等.分布全國除臺灣省以外的陸地和島嶼,總計2 400多點. 對于我國早期布測的各個GPS網,由于觀測時刻衛星星座和星歷的不完善,接收機的精度偏低,且由于財力不足,同步觀測儀器少,各單位不得不分期觀測、分級觀測、分區觀測.由于上述因素的影響,致使各個GPS網的兼容性很差;在標定基準方面,并不具備全球背景,各個子網存在著明顯的系統差和基準定義差;資料零亂,信息不能共享,使用效率低,造成極大的資源浪費.為了能充分利用現有各個GPS網,使其發揮整體效益,特別是利用網絡工程基準站和基本站的高精度觀測信息提高現有GPS網的精度,維持大地測量動態坐標框架,更好地為國家的經濟建設和國防建設服務,對這些高精度GPS網的聯測和觀測資料的聯合處理進行研究非常必要.本文的主要研究內容如下: 1.提出了全國GPS網與中國地殼運動觀測網絡聯測的設計思想.完成了全國GPS一、二級網與中國地殼運動觀測網絡聯測的技術設計方案,并用于實際聯測. 2.系統地討論了高精度GPS網數據處理的平差方法及其對應基準的意義,提出了基于Bayes理論的GPS數據處理方法,推導了相應的參數估值公式及其驗后協方差估值公式,推導了基于不同基準、不同歷元平差結果的轉換公式. 3.詳細研究了GPS數據處理中基準站的選取、基準站坐標的約束等問題,首次系統地討論了基準站選取的幾何意義、統計意義與物理意義,提出了基準站選取的一般原則. 4.建立了同時顧及坐標框架系統參數和地殼運動參數的GPS網聯合平差模型.使用該模型可使塊體的運動參數與全網的坐標轉換參數相分離,從而提高所求坐標轉換參數的精度和可靠性,并用多組GPS實測數據驗證了所建模型的正確性和可靠性. 5.利用國內多個GPS網的聯測數據分析了中國大陸現今構造塊體的相對運動特征,討論了相應的應變場,為研究我國的大地構造及地球動力學提供了重要的約束. 6.將抗差估計理論用于地殼運動應變場的分析,推證了應變參數的抗差估計解式,以及觀測誤差對各類解的誤差影響函數和解差函數,分析了觀測異常對應變參數解的影響.

作 者： 隋立芬   作者單位： 信息工程大學,測繪學院,河南,鄭州,450052  刊 名： 測繪學報  ISTIC EI PKU 英文刊名： ACTA GEODAETICA ET CARTOGRAPHICA SINICA  年，卷(期)： 2002 31(1)  分類號： P228.4  關鍵詞：  

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