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国家自然科学基金(41374033)
国家自然科学基金(41374033) 作品数:40 被引量:384 H指数:12 相关作者: 姜卫平 袁鹏 安向东 肖玉钢 杨凯钧 更多>> 相关机构: 武汉大学 国土资源 武汉市测绘研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家杰出青年科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 交通运输工程 电子电信 经济管理 更多>>
大气负载效应对不同纬度IGS测站的影响 被引量:4 2016年 针对目前大气负载效应明显的纬度分布特性未得到重视,大部分GPS坐标时间序列均未加入大气负载修正,导致忽略了中高纬地区测站受大气负载的显著影响这一问题,该文从测站位置纬度分布的角度,着重计算分析由大气负载效应引起的国际GNSS服务测站位移,分析大气负载效应对GPS坐标时间序列的影响,以及因纬度差异导致的国际GNSS服务测站受大气负载效应影响存在的差异。通过计算修正前后GPS坐标时间序列均方根值和加权均方根值,评估对GPS坐标时间序列进行大气负载效应修正的重要性。分析结果表明,大气负载对测站影响的分布与纬度位置有明显关联,中高纬地区其效果显著,而低纬地区受其影响相对较小。在北斗全球坐标框架的建立中,若考虑大气负载效应的影响,精度上将有毫米级的提高。 姜卫平 周伯烨 李昭卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战 被引量:73 2017年 卫星导航定位基准站网不仅是提供国家、区域、全球高精度时空基准的重要基础设施,也是导航与位置服务、精密卫星定轨、地质灾害监测等工程和科学研究的重要支撑。当前,随着基准站网规模的不断增加、观测数据的不断积累以及我国北斗系统的逐步建成,无论在卫星导航定位数据处理理论还是应用方面,基准站网的发展面临着不少机遇与挑战。本文首先给出了基准站网的定义和类别,并描述了功能与意义;然后分析了其发展的历史与现状;最后从基准站网的建立、数据处理理论与方法、应用三方面讨论了所面临的机遇与挑战,并给出了一些建议和想法。 姜卫平关键词:GNSS 基准站网 北斗卫星导航系统 D-InSAR沉降监测与城市新增建设用地相关度研究 被引量:3 2019年 以3 m级Terra SAR卫星数据为例,对广西省南宁市主城区进行D-In SAR干涉测量,并结合同期土地资源全天候建设用地监测成果进行相关度分析。结果表明,主城区有两个较大的沉降漏斗,沉降趋势由城区向郊区减缓,一定程度上表明该地区的沉降并非自然地壳运动形成。进一步研究表明,高沉降漏斗区域的地下水开采及矿产开采较为严重,并且建设用地与沉降结果整体相关系数达到了0.78,建设密集区域均伴随着不同程度的沉降。根据该区域D-In SAR沉降结果,城市建设应向高稳定性、低沉降区域进行。 雷帆 陶青山 杨凯钧 曹里 曾海波关键词:D-INSAR 沉降 相关度 热膨胀效应对GNSS基准站垂向位移非线性变化的影响 被引量:19 2015年 天线观测墩及基岩的热膨胀效应会造成GNSS基准站坐标时间序列高程方向的非线性变化。本文提出了一种计算热膨胀效应导致的基准站垂向位移的改进方法:首先利用基岩热膨胀模型和基准站地表温度数据,分别计算热膨胀效应对基准站天线观测墩和基岩的影响量;其次,利用最小二乘拟合方法,同时估计模型中周期项的周期、振幅、相位等信息,而已有方法仅估计振幅与相位信息;最后,基于改进的模型,分析了基准站垂向位移的周期性特征变化。本文利用该方法分析了有代表性的9个IGS基准站的数据。结果表明:基岩热膨胀和天线观测墩热效应能造成测站垂直方向位移变化;在分析的基准站中,最大影响分别可达0.57mm和1.85mm;热膨胀效应造成的GNSS基准站垂直方向位移时间序列具有周年和半周年周期特性,分别可以解释测站U方向坐标时间序列季节性变化的11.2%和3.3%,影响大小随测站纬度的增加而增加,且半周年影响明显小于周年影响;同时,部分测站发现了其他小周期的影响(约51d)。此外,基于该方法,选取了全球107个IGS站,计算了热膨胀造成的各测站垂向位移周年振幅及其相位,结果显示周年振幅最大可达3.3mm,其大小和测站纬度具有比较明显的相关性。 姜卫平 王锴华 邓连生 李昭关键词:热膨胀 最小二乘拟合 联合区域叠加滤波法与小波变换去除GPS站坐标时间序列噪声 被引量:7 2017年 GPS站坐标时间序列中存在的周期性与非周期性误差严重影响了对测站运动特征的分析及其非线性变化的物理机制解释。因此,为削弱噪声的影响,本文首先利用区域叠加滤波法去除了南加利福尼亚地区16个测站时间序列的共模误差,以此削弱时间序列中存在的包括周年和半周年误差在内的周期性误差。为去除滤波后残留的噪声,对滤波后的信号进行静态离散小波变换,提取了周期为半周年以上的信号。结果表明,联合区域叠加滤波法与小波变换对GPS站坐标时间序列进行处理,既能够削弱周期性误差对信号的影响,又能较好地提取测站的非线性运动信号。 马俊 周晓慧 朱兆涵关键词:小波变换 Analysis of railway subgrade frost heave deformation based on GPS 被引量:17 2016年 In order to analyze the connection between the railway subgrade frost heave deformation and temperature variation, five GPS stations' data were used to monitor the deformation on a certain section of railway subgrade in northeast China. GAMIT software is used to process the data, providing daily solution, daytime solution and nighttime solution. Vertical trends of these five stations were analyzed to investigate frost heave effect on railway subgrade deformation. The results show that the temperature difference between daytime and night induces stations, significant vertical displacement, and the temperature difference between seasons causes settlement of station which appears linear trend. Fuxun Ma Ruijie Xi Nan Xu联合小波和方差分量估计方法分析中国IGS测站时间序列变化特征 被引量:8 2018年 利用小波谱分析了中国区域IGS(International GNSS Service)站坐标时间序列中周期信号成分及其随时间的变化,根据小波谱中小波系数的能量在时域上的变化对时间序列进行分段,然后采用方差-协方差验后估计法分析了白噪声+闪烁噪声组合模型下测站在不同时间段的运动特征及变化规律。结果表明,中国区域的IGS站运动特征在不同时间段内是变化的,其中URUM站垂直速度变化大于4 mm,BJFS以及CHAN站水平速度变化大于2 mm,其余站速度变化均在2 mm以内;周年、半周年信号的振幅也均有差异,其中BJFS站垂直分量周年振幅变化最大,超过5mm;此外,强度较弱的其他周期项存在于分段时间序列中,但其对速度、周期振幅以及噪声分量估计结果影响较小;对时间序列进行分段估计,所得的参数不同,其相差程度可反映出不同时间段内的板块运动等地球物理因素变化的差异。 马俊 姜卫平 周晓慧 邓连生 周伯烨基于GPS的铁路路基冻胀形变分析 在我国东北地区,铁路路基易受到高铁荷载以及冻胀等影响,引起路基、铁轨变形,存在极大的安全隐患。本文采用GPS技术对我国东北地区某段铁路路基进行变形监测,利用GAMIT软件对监测数据及周边8个IGS站数据进行联合解算,得到... 马符讯 席瑞杰 袁鹏关键词:铁路路基 冻胀 冻土 文献传递 北斗卫星导航系统的毫米级精度变形监测算法与实现 被引量:43 2016年 研究了北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)毫米级精度变形监测算法。首先改进了TurboEdit方法,以能够探测到1周的小周跳;针对BDS星座结构给出更为高效的独立双差观测值搜索方法;对于模糊度固定,采用决策函数和序贯模糊度固定相结合的方法。在此基础上,研制了BDS变形监测软件。最后,利用变形监测试验平台的实测数据,从星座分布、解算精度等方面分析了BDS在变形监测中应用的可行性。结果表明,目前在试验区域内BDS与GPS在卫星几何分布等方面基本相当。BDS的短基线解算精度略低于GPS,但仍可达到平面1mm以内、高程2mm以内的精度水平。 肖玉钢 姜卫平 陈华 袁鹏 席瑞杰关键词:北斗卫星导航系统 软件实现 格网节点坐标初值对格网坐标转换精度的影响 被引量:3 2015年 基于格网的坐标转换方法可以实现高精度的平面坐标转换,该方法需要计算格网节点的坐标增量趋势值。较高精度的趋势值将提升格网坐标转换方法的转换精度。研究在公共点无高程信息时,较高精度地计算格网节点坐标增量趋势值的已有方法有多项式拟合法和高程迭代法,提出了一种新方法改化坐标法,并结合实际数据对各种方法的计算精度进行了比较分析。 赵文 刘邢巍 袁鹏关键词:多项式拟合