高精度GPS形变监测的新方法及模型研究

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高精度GPS形变监测的新方法及模型研究

张小红, 李征航, 徐绍铨

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2001 > 26(5): 451-454

张小红, 李征航, 徐绍铨. 高精度GPS形变监测的新方法及模型研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(5): 451-454.

引用本文:

张小红, 李征航, 徐绍铨. 高精度GPS形变监测的新方法及模型研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(5): 451-454.

ZHANG Xiaohong, LI Zhenghang, XU Shaoquan. A New Model for High Accuracy Deformation Monitor with GPS[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(5): 451-454.

Citation:

ZHANG Xiaohong, LI Zhenghang, XU Shaoquan. A New Model for High Accuracy Deformation Monitor with GPS[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(5): 451-454.

高精度GPS形变监测的新方法及模型研究

武汉大学测绘科学与技术学院, 武汉市珞喻路129号, 430079

基金项目: 国土资源部科技基金资助项目(20001020304)

作者简介:
张小红,博士生。现主要从事卫星定位技术、机载激光对地观测技术理论及应用的科研和教学工作。E-mail:xhzhang@hpb1.wtusm.edu.cn

中图分类号: P228.41

A New Model for High Accuracy Deformation Monitor with GPS

School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079

摘要: 提出了用GPS定位技术进行变形监测的一种新方法及模型,利用在变形监测点和基准点上实测的载波相位观测值组成双差观测值(含双差整周模糊度),用变形监测点和基准点较精确的先验位置及卫星位置来计算另一个双差值,从基准点和变形监测点的双差观测值的变异中直接提取出变形矢量。如果变形量很小,对双差观测值的影响远小于1周,则在数据处理时可绕开"周跳的探测与修复"及"整周模糊度的确定"等问题,使数据处理大为简化。用测试软件对实际观测资料进行了处理,计算结果表明本方法的原理及数学模型是正确的。初步结果表明其平面位置精度能达到2~3mm,高程方向精度为3~4mm。
- GPS /
- 形变监测 /
- 双差 /
- 直接提取形变量
Abstract: In this paper,a new algorithm for high accuracy deformation monitor with GPS is proposed.Double difference observations Δ▽φ'₀ are formed using the carrier phase observations at monitor point and reference station.The calculated double difference observations Δ▽φ_c are derived from the prior known position of the monitor point and reference station,then the deformation vector δμ can be derived from the difference between Δ▽φ_c and Δ▽φ'₀ if the deformation value is very small,and its effect on δΔ▽φ is far less than half one cycle.Cycle slip detection and repair and ambiguity resolution can be avoided in the data process using the proposed method.The data processing procedure can be simplified greatly.The performance of the proposed method has been tested using data from a baseline within about 1 km.The preliminary result indicates that the new algorithm and the mathematic models are correct,and shows that the deformation estimates are at the accuracy of several millimeters with two hours data.A software package was developed to implement the proposed methodology.
- GPS /
- deformation monitor /
- double difference /
- extract deformation directly

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[2]	蔡杰华, 张路, 董杰, 董秀军, 廖明生, 许强. 九寨沟震后滑坡隐患雷达遥感早期识别与形变监测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(11): 1707-1716. doi: 10.13203/j.whugis20200263
[3]	肖儒雅, 何秀凤. 时序InSAR水库大坝形变监测应用研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(9): 1334-1341. doi: 10.13203/j.whugis20170327
[4]	曹海坤, 赵丽华, 张勤, 瞿伟, 聂建亮. 利用附加系统误差参数的升降轨InSAR-GPS数据融合方法建立三维形变场 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(9): 1362-1368. doi: 10.13203/j.whugis20160461
[5]	陈超, 邹蓉, 刘任莉. 联合GPS和GRACE研究青藏高原南部地区垂直形变的季节性波动 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(5): 669-675. doi: 10.13203/j.whugis20150684
[6]	范磊, 钟世明, 李子申, 欧吉坤. 跟踪站分布对非组合精密单点定位提取GPS卫星差分码偏差的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(3): 316-321. doi: 10.13203/j.whugis20140114
[7]	周东旭, 周兴华, 张化疑, 王朝阳, 唐秋华. 利用GPS连续观测进行中国沿海验潮站地壳垂直形变分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 516-522. doi: 10.13203/j.whugis20140714
[8]	匡翠林, 张晋升, 卢辰龙, 易重海. GPS单双频混合方法在地表形变监测中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(5): 692-697. doi: 10.13203/j.whugis20140051
[9]	陈德忠, 叶世榕, 刘炎炎, 刘郑. 基于观测值域的GPS多路径误差应用分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(2): 147-151. doi: 10.13203/j.whugis20120719
[10]	徐亚明, 王鹏, 周校, 邢诚. 地基干涉雷达IBIS-S桥梁动态形变监测研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(7): 845-849.
[11]	李志才, 张鹏, 温扬茂, 廖瑛. 利用GPS和海底基准点观测形变反演日本大地震(Mw 9.0)同震断层滑动分布 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(1): 40-43.
[12]	丁开华, 许才军, 温扬茂. 汶川地震震后形变的GPS反演 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(2): 131-135.
[13]	许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.
[14]	温扬茂, 许才军. 联合GPS与重力资料反演分析川滇地区现今地壳形变 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(5): 568-572.
[15]	陈俊勇, 郭春喜, 程传录, 张世娟. 利用GPS技术测定珠峰高程变化及其北坡地壳形变的初步分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 1-5.
[16]	陈永奇, 伍吉仓. 利用GPS监测区域地壳形变的理论与方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(11): 961-966.
[17]	姜卫平, 刘经南, 叶世榕. GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(3): 196-199,238.
[18]	许才军, 董立祥, 李志才. 华北地区地壳形变的GPS及地震矩张量反演分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2000, 25(6): 471-475.
[19]	鄂栋臣, 徐绍铨, 张松波, 王升定. 菲尔德斯海峡地壳断裂形变监测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1989, 14(4): 16-26.
[20]	罗天文, 李斐, 潘斌, 沈光保, 陈彤, 陈嘉明, 郝卫峰. 利用车载双天线InSAR系统监测公路边坡形变 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20200518

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高精度GPS形变监测的新方法及模型研究

武汉大学测绘科学与技术学院, 武汉市珞喻路129号, 430079

基金项目: 国土资源部科技基金资助项目(20001020304)

作者简介:
张小红,博士生。现主要从事卫星定位技术、机载激光对地观测技术理论及应用的科研和教学工作。E-mail:xhzhang@hpb1.wtusm.edu.cn

收稿日期: 2001-05-15
刊出日期: 2001-05-05

中图分类号: P228.41

关键词:

GPS /

直接提取形变量

摘要: 提出了用GPS定位技术进行变形监测的一种新方法及模型,利用在变形监测点和基准点上实测的载波相位观测值组成双差观测值(含双差整周模糊度),用变形监测点和基准点较精确的先验位置及卫星位置来计算另一个双差值,从基准点和变形监测点的双差观测值的变异中直接提取出变形矢量。如果变形量很小,对双差观测值的影响远小于1周,则在数据处理时可绕开"周跳的探测与修复"及"整周模糊度的确定"等问题,使数据处理大为简化。用测试软件对实际观测资料进行了处理,计算结果表明本方法的原理及数学模型是正确的。初步结果表明其平面位置精度能达到2~3mm,高程方向精度为3~4mm。

English Abstract

张小红, 李征航, 徐绍铨. 高精度GPS形变监测的新方法及模型研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(5): 451-454.

引用本文:

张小红, 李征航, 徐绍铨. 高精度GPS形变监测的新方法及模型研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(5): 451-454.

ZHANG Xiaohong, LI Zhenghang, XU Shaoquan. A New Model for High Accuracy Deformation Monitor with GPS[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(5): 451-454.

Citation:

ZHANG Xiaohong, LI Zhenghang, XU Shaoquan. A New Model for High Accuracy Deformation Monitor with GPS[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(5): 451-454.

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