GPS非差精密解算软件PLAOD及其性能分析

PLAOD (precise location and orbit determination)是西南交通大学自主研发的GPS非差精密定位定轨软件.该软件目前能够处理GPS观测数据，具有高精度定位、大气反演和低轨卫星轨道确定功能.本文在介绍PLAOD相关理论的基础之上对其性能进行了分析.利用多组GPS观测数据进行测试，通过与IGS (international GNSS service)等相关机构精密产品对比，PLAOD具备如下性能：静态定位精度可达毫米级；动态定位精度可达厘米级；静态对流层天顶延迟的估计精度通常优于1 cm，动态对流层天顶延迟的估计精度在2 cm以内；电离层天顶延迟估计结果与IGS的IONEX (ionosphere exchange)产品具有较高的吻合度；与JPL (jet propulsion laboratory)提供的简化动力学低轨卫星轨道相比，几何法确定轨道的准确度可达厘米级.     

基于Matlab的北斗卫星位置计算及精度分析

获取各个可见卫星的位置和速度是北斗卫星导航接收机实现定位、测速和定时的必要条件,由广播星历算出的卫星空中位置与实际位置之差,对用户定位和导航的精度有重要影响.基于广播星历提供的开普勒轨道参数和轨道摄动改正项参数,利用Matlab编程实现了北斗卫星的瞬时坐标的计算,并将其与精密星历提供的同一时刻的同一颗卫星坐标进行对比,对广播星历的精度进行分析.结果表明,IGSO和MEO北斗卫星的广播星历精度均优于GEO卫星.     

润扬长江公路大桥GPS +北斗变形监测系统应用探索

润扬大桥结构健康监测系统中的整体变形监测采用美国GPS全球卫星定位系统,主要用于监测悬索桥桥身和桥塔的结构位移.为解决GPS的RTK短期失锁问题,提高监测可靠度和精度,在润扬大桥GPS监测系统升级中,采用GPS＋北斗的新监测方法,文章介绍了GPS＋北斗监测系统的工作原理,并对其精度进行验证,结果表明,GPS与北斗卫星导航系统的联合使用提高了解算成功率,解决了RTK失锁问题.     

GPS测量基线解算质量研究

GPS基线处理是整个GPS数据处理的重要环节。如何研究和掌握一套高精度GPS基线处理的模型和方法,是测绘部门共同面临的重要课题．阐述了高精度GPS网基线处理的模型和方法,对GPS基线处理过程中的参考框架确定、星历选择、基准站确定,约束条件,起算坐标以及模型参数的关键问题进行了分析．并结合实例进行了数据处理和结果分析。     

基于BP神经网络的GPS高程拟合方法的探讨

为了提高GPS高程测量的精度，提出了基于BP神经网络的GPS高程拟合方法，并以2座特大桥控制网数据为例，与常规多项式曲面拟合方法进行了比较．理论和实例证明，利用BP神经网络进行GPS高程拟合是可行的。尤其是在已知点较少的情况下，该方法具有实际意义．     

GPS/BDS联合解算的列车高精度实时定位方法

为了构建智能化列车运行控制体系,针对卫星导航的铁路应用,开展了列车定位优化方法的研究;利用广播星历实时特性,借助框架转换模型为系统提供实时、准确、统一的时空参考;结合误差模型校正系统中与定位相关的误差,以降低定位解算复杂度;为了进一步优化系统定位性能,提高定位精度,提出一种基于GPS/BDS多星座联合解算的非差载波相位定位方法;利用京沈高铁实际数据进行仿真,对比了单星座定位方法和多星座定位方法的信号几何分布和定位误差;为了进一步验证提出定位方法的性能,利用同一组数据,将定位结果与传统伪距单点定位结果进行对比。试验结果表明:在测试期间,GPS和BDS单星座定位方法的可见卫星平均数分别为9.2和13.4颗,几何精度因子平均数分别为2.341 7和2.272 1;GPS/BDS多星座定位方法可见卫星平均数为22.5颗,几何精度因子平均数为1.264 6,因此,多星座定位方法能够成倍增加可见卫星数,优化卫星信号几何分布,在卫星信号连续变化条件下保证精确、连续定位;在卫星信号稳定区域内,伪距单点定位和提出的定位方法在空间三维方向上的定位均方根误差分别为5.396 1、5.569 7、2.831 2和0.976 1、0.988 8、0.861 8 m,在卫星信号受限区域内,伪距单点定位和提出的定位方法在3个方向上均方根误差分别为7.245 9、7.056 3、3.756 2和1.561 2、1.603 1、1.215 5 m,因此,相比于传统伪距单点定位,提出的定位方法能够在多个场景下获得更高的定位精度。      

人造卫星定位系统在桥梁结构健康监测中的应用

香港特别行政区政府路政署开始采用人造卫星定位技术应用于桥梁结构健康监测系统，以增强和改进青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥的结构健康监测工作。人造卫星定位系统（Global Positioning System of GPS）主要用作量度三座悬吊体系桥梁的桥身和桥塔瞬间位移，推算其相应的导量（截面中线）位移及各相应主要构件的应力状况。GPS监测系统是一套实时监测系统，它包括：GPS测量仪、接驳站、信息收集总控制站、光纤网络、GPS 显示器等。通过介绍路政署于青马管制区内所安装的GPS监测系统，论述有关GPS信息在桥梁结构健康监测中的应用，如风力效应监测、温度效应监测、交通荷载效应监测和各主要构件的应力监测等，亦展示一些监测分析和评估。     

3S集成技术在土地利用动态监测中的应用

针对基于RS和G IS的土地利用动态监测方法可靠性差,精度低,提出了RS,G IS和GPS集成技术.在2000年TM遥感影像解译数据的基础上,以2004年中巴资源卫星(CBERS-02)遥感影像数据为信息源,对2004年遥感影像进行了解译,修改了2000年数据库.在野外用手持GPS接收机对解译成果进行了验证,更新了解译的数据库;利用G IS技术的空间分析功能,提取出了2000~2004年间土地利用/覆被变化信息,得到了高精度的土地利用动态变化数据库,并在此基础上对土地利用动态变化信息进行了分析.实验结果表明,利用3S集成技术可以提高土地利用信息的可靠性和精度.     

GPS在高边坡监测中的基线精化处理技术研究

应用GPS定位技术对济莱高速公路生态高边坡进行变形监测,针对地形和地势条件的特点,提出减弱误差的方法和提高精度的措施,分析利用小波变换理论进行误差剔除的原理,将其应用到GPS数据处理中,并对基线处理精度进行分析.     

影响重轨INSAR地表微量形变监测精度的误差分析

针对国内外越来越热的利用重复轨道合成孔径雷达干涉测量（INSAR）技术来监测形变量较小或形变范围较小的地表形变的应用需求,本文针对影响重轨INSAR地表微量形变监测精度的多个误差因素进行了分析,并对在利用INSAR监测地表微量形变应用中,如何削弱这些误差因素的影响给出了相应的方法。     

基于GPS精密单点定位的低轨卫星几何法定轨

为了提高几何法定轨的精度,系统分析了考虑低轨卫星受力情况的几何法定轨原理及数学模型,将动力学平滑结果作为几何法定轨的先验轨道,提出了一种改进的众数投票法,并将其成功地应用于低轨卫星几何法定轨,提高了基于非差观测值的数据预处理质量,避免了低轨卫星轨道出现较多的间隔,从而提高了定轨精度.     

GPS精密定位中的海潮负荷改正

为了正确选用海潮模型和潮波数以提高GPS定位的精度,根据测站位移的海潮负荷改正理论,分别用瑞典昻萨斯天文台和日本国家天文台的潮波数据计算了部分IGS站的海潮负荷改正,并对两者的计算结果进行了比较.结果表明,在大洋和内陆,两者结果的差异较小,但在沿海地区差异较大,因此GPS精密定位不仅应考虑测站位移的海潮负荷改正,还应注意选择合适的海潮模型及潮波数.     

GNSS卫星导航地基增强系统与位置云服务关键技术

针对地基增强系统自主研发了高精度增强参考站网络位置服务平台,通过与国际上代表性的平台系统比测,结果表明:网络RTK服务的初始化时间基本一致,相同测试点两个系统的精度相当,均实现了厘米级的RTK定位.北斗与GPS联合数据处理结果表明:联合解的57条基线在X、Z方向均优于1 mm,Y方向优于2 mm.与北斗和GPS单独解算相比,联合解算分别有55条和53条基线精度得到了改善,占总体的96.5%和93.0%.针对大规模CORS网络的多模GNSS数据融合、处理与位置服务问题,提出了建立位置无关服务和资源池的位置云服务的思想,实现数据处理与分析能力共享、多样性服务、广域无缝定位连接,为广域分布式CORS网络的信息获取、共享、处理和分析等提供了全新的理论基础.      

基于出租车GPS大数据的城市热点出行路段识别方法

连续两个出租车 GPS定位点之间的时空间隔使得乘客上下车的位置必然介于一个线性区间内,据此提出轨迹线密度方法,用于在位置界限模糊的热点出行区域进一步搜索热点路段.利用成都市出租车 GPS数据,借助核密度估计分析出租车上下客位置的时空特性;基于轨迹线密度方法,计算了成都市春熙路商圈的路网密度值,划分路段热点强度,识别出了热点路段的位置,结合实际的出行需求分布完成方法有效性的验证.结果表明,本文所采用的方法能够有效识别出行需求旺盛的城市热点路段,不仅可以为出租车司机寻找客源提供重要的参考,还能够在交通相关部门选择出租车停靠站的位置时提供数据支持.     

GPS技术在三峡库区云阳县滑坡监测中的应用

GPS定位技术的快速发展为滑坡监测提供了一种快速高效可靠的方法.利用GPS技术对三峡库区云阳县渠龙村滑坡进行了监.测为跟踪滑坡体随时间变化的动态位移信息,根据最终监测数据绘制的监测点时间序列曲线图,分析了各监测点随时间变化的情况.实践证明:所采用的监测手段和分析方法能快速有效的应用到库区大部分滑坡监测之中.     

A new GPS deformation monitoring algorithm applied to Donghai Bridge

A real-time, long-round global positioning system (GPS) bridge-deformation monitoring technology was proposed, which processes the carrier phase of multiple GPS receivers in an operation center. It was demon- strated an extended Kalman filter with triple differential ionospheric-free measurement (EKF-TIF) which can eliminate the ionospheric delay, whiten the TIF noise and optimize the results of EKF, consequently, achieves a better performance than existing real time kinematic (RTK) solution. An experiment, which takes an active ionosphere condition into consideration, proves the feasibility of this system by comparing its records to that of a traditional RTK solution, practically, the system installed on the Donghai Bridge has survived a non-break running for five months. The analysis to the monitoring records shows the system achieves the designed accu- racy and reliability.     

基于贝叶斯正则化 BP 神经网络的 GPS 高程转换

为了改善BP神经网络在GPS高程转换过程中过拟合的现象,提出了用贝叶斯正则化算法的BP神经网络转换GPS高程的新方法,并利用区域GPS/水准数据,将新方法和未采用正则化算法的BP神经网络进行GPS高程转换的比较.结果表明:在较大区域和高程异常呈不规则的情况下,新方法不仅可以有效提高GPS高程转换的精度,而且通过贝叶斯正则化算法可以改善网络结构,抑制过拟合现象.在约10 km的GPS基线尺度上,新方法可以得到精度达0.050 m的正常高.     

On-line Batch Process Monitoring and Diagnosing Based on Fisher Discriminant Analysis

Introduction Nowadays, it has been paying more attentionto the batch or semi-batch process which producedthe high added value and high quality products inchemical industry, such as polymer, pharmaceuti-cal and semiconductor industry.The aim of the batch process monitoring is tokeep the product quality uniform and consistentunder batch-to-batch process and meet specifica-tion limits. The direct approach is to monitor cru-cial product quality variables in batch process.However, quality variables…