GPS天线阵列变形监测系统设计.doc

一课资料网/GPS天线阵列变形监测系统设计GPS天线阵列变形监测系统设计廖 群,郑建生,王新洲,黄 超(武汉大学部分图5 滑坡监测点分布图首先进行GPS静态测量,通过数据处理软件,得到试验中的两个基准站和6个监测点的在WGS-84坐标系中的精确坐标见表1.首期测量点的精密坐标(WGS-84)表1点名X坐标Y坐标Z坐标J Z01- 105458112761570698711397263887318152J Z02- 105449517947570692715357263899410103G512- 105218311831570626713548264149810524G010- 105239016222570625418202264133218282G515- 105226315095570624315400264151714223G031- 105243811425570628212752264125917425G507- 105207710780570629910015264147211572G009- 105239112174570624918252264137711156根据实验方案,由通道观测时间设为一小时的25期实验数据(3天)进行统计,计算的所有点的各个方向的精度如图6.由通道观测时间设为二小时的70期实验数据(17天)进行统计,计算的所有点的各个方向的精度如图7.16 2006年第4期工程勘察 J ournalofGeotechnicalInvestigation&Surveying 图6 一小时全部点位观测精度图7 二小时全部点位观测精度由图6和图7可以看出,从精度平均值统计结果来看,如果观测一个小时,监测点的各个方向的精度平均值分别为 x= 0111cm , y= 0125cm , z=0112cm.如果观测两个小时,监测点的各个方向的精度平均值分别为 x= 0110cm , y= 0123cm , z=0111cm.这说明观测两个小时的精度与观测一个小时的精度差异不明显,多观测一个小时,测量精度没有显著提高.同时,还可以看出,采用此方法,精度可以达到变形观测所要求的精度.使用这套系统可以实现GPS变形监测的自动化.此系统一直运行正常,通过分析测量结果得出的结论是:通过此系统, GPS数据解算结果稳定,没有影响到监测的精度.实践证明此GPS多天线系统是经济的,合理的,成功的,稳定的.参考文献1 周忠谟,易杰军,周琪. GPS卫星测量原理与应用 M .北京:测绘出版社, 1999.2 李征航,徐绍铨.全球定位系统(GPS)技术的最新进展J .测绘信息与工程, 2002 , 06. 3 田玉刚,王新洲,邓兴升等. GPS一机多天线变形监测系统前期试验网的精度研究J .工程勘察, 2002 , 5.4 陈永奇, James Lutes.单历元GPS变形监测数据处理方法的研究J .武汉测绘科技大学学报, 1998 , Vol . 23 , No . 4 ,324328 , 363. 5 余学祥,徐绍铨,吕伟才. GPS变形监测信息的单历元解算方法研究J .测绘学报, 2002 , Vol . 31 , No . 2 , 123125.(上接第48页)5 监测方案的确定鉴于工作基点的布设情况以及对监测精度的论证结果,中山二桥南侧监测点的监测方案为: 1,2,3号及7,8,9号监测点分别由工作基点BM3和BM5进行监测, 4,5,6号点由BM3和BM5进行交会监测,其预测精度分别为0181mm,0198mm和0180mm.由于5号点的预测精度接近1mm ,为了确保监测精度并考虑到5号监测点精度最优圆的半径小于该点至工作基点的距离,其高程的测量精度受测角误差的影响较大,因此将5号点的测角精度提高至116,测距精度保持不变,而其它各点的测角精度仍为2,测距精度为2mm.按此方案监测时,大桥南侧各监测点的监测精度如表2第5列所示,各点的监测精度比较均衡,并且均在1mm以内,满足预定的监测精度要求.由于大桥北测的工作基点和监测点基本与大桥南侧的工作基点和监测点相对称,因此大桥北侧监测点的监测方法与南侧监测点的监测方法基本相同.最终监测方案的监测精度表2序号1234567点名测站测点离测站点的高度h(m)测点至测站的距离D(m)高程的测量精度mH(mm)权系数高程平均值的测量精度mH(mm)1BM391544150178116601782BM3101535130181115301813BM371039100172119601724BM321159518111501760194BM5211015510116201385BM3281512510113901520198BM5281012410113801526BM321159410111401770194BM5211015710116401377BM571540120173118901738BM5101536180180115501809BM59154715017811630178参考文献 1 许国辉.高精度EDM三角高程测量的研究J .北京:测绘通报, 2001(10): 2224. 2 刘跃,许国辉