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高精度GPS网的统一与数据处理若干问题研究

作　者: 隋立芬
导　师: 许其凤
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 高精度GPS网 GPS数据处理平差方法参考基准地壳运动形变中国地壳运动观测网络 GPS网联合平差。
分类号: P228.4
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

本文系统地研究了高精度GPS网的统一与数据处理的理论与方法，针对高精度GPS网联合处理中的平差方法与参考基准、全球IGS基准站的使用、高精度GPS网联合平差的函数模型和随机模型的建立、各GPS子网与高精度GPS网的联测、观测历元之间的地壳运动和形变、联合平差中系统参数和地壳运动参数的设置等问题，展开了较深入的研究。主要内容如下： 1、提出了全国GPS网与中国地壳运动观测网络联测的设计思想。并完成了全国GPS一、二级网与中国地壳运动观测网络联测的技术设计方案。 2、系统地讨论了高精度GPS网数据处理的平差方法及理论背景，分析了各种平差方法所对应基准的意义，推导了基于不同基准、不同历元平差结果之间的转换公式。 3、提出了基于Bayes理论的GPS数据处理方法，推导了相应的参数估值公式及其验后协方差估值公式。 4、针对高精度GPS数据处理中的基准站选取、基准站坐标的约束及基准站坐标加权不当对平差结果的影响等问题进行了较系统的研究。提出了基准站选取的一般原则及合理确定基准站坐标权的有效方法。 5、建立了同时顾及坐标框架系统参数和地壳运动参数的GPS网联合平差模型。使用该模型可使块体的运动参数与全网的坐标转换参数相分离，从而提高所求坐标转换参数的精度和可靠性。并用多组GPS联测数据进行了试算，验证了所建模型的可靠性。 6、使用所建模型，利用全国GPS一、二级网联测数据和全国GPS二级网与中国地壳运动观测网络联测数据研究了中国大陆现今构造块体相对运动特征。 7、用应变分析理论研究了由于地壳运动引起的板块内部变形问题。并用大量GPS实测数据，对中国大陆地壳运动应变场进行了分析与讨论。 8、推导了应变参数的抗差估计解式，以及观测误差对各类解的误差影响函数。 9、研究了不同历元、不同基准的多个GPS网联合平差中的随机模型和函数模型的建立方法。 10、提出了同时顾及块体运动参数和块体内部应变参数的GPS网联合平差模型，讨论了系统参数的假设检验方法。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-7
致谢  7
第一章绪论  7-16
  1．1 背景  7
  1．2 国外GPS连续运行站网发展动态  7-9
  1．3 我国高精度GPS网发展概况  9-11
  1．4 坐标系统的沿革  11-12
  1．5 本文研究的主要内容  12-16
第二章高精度GPS网数据处理的平差方法与参考基准研究  16-35
  2．1 概述  16
  2．2 高精度GPS网数据处理平差方法研究  16-26
  2．3 高精度GPS网数据处理的平差基准及其解释  26-31
  2．4 平差基准的统一及其转换  31-33
  2．5 本章小结  33-35
第三章高精度GPS网数据处理中基准站的选择及其影响  35-53
  3．1 引言  35
  3．2 高精度GPS网数据处理中基准站的选取研究  35-43
  3．3 高精度GPS网数据处理中基准站的加权及其影响  43-50
  3．4 基准站坐标权的确定方法  50-52
  3．5 本章小结  52-53
第四章高精度GPS网平差的函数模型与随机模型研究  53-65
  4．1 高精度GPS网平差中附加系统参数的整体平差函数模型  53-56
  4．2 高精度GPS网平差的随机模型  56-59
  4．3 高精度GPS网平差中粗差的分析与处理  59-62
  4．4 高精度GPS网整体平差中的方差分量估计  62-64
  4．5 本章小结  64-65
第五章全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络的联测问题研究  65-80
  5．1 引言  65-69
  5．2 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络联测的目的意义  69
  5．3 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络联测的原则  69-70
  5．4 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络联测的数学模型  70-76
  5．5 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络联测的地壳运动模型  76-77
  5．6 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网络联测的点数及其分布  77-78
  5．7 本章小结  78-80
第六章利用高精度GPS网的联测资料研究中国大陆构造块体的相对运动  80-98
  6．1 概述  80
  6．2 位移场及参考基准  80-81
  6．3 全国高精度GPS网与中国地壳运动观测网联测的平差模型  81-89
  6．4 中国大陆各构造块体的相对运动  89-96
  6．5 本章小结  96-98
第七章利用高精度GPS观测资料研究中国大陆地壳运动应变场  98-129
  7．1 位移与应变参数的关系  98-105
  7．2 应变参数的解算及误差影响  105-112
  7．3 计算与分析  112-115
  7．4 本章小结  115-129
第八章高精度GPS网联合平差中构造块体运动参数的设置  129-138
  8．1 引言  129
  8．2 构造块体的相对运动及参数的确定  129-132
  8．3 构造块体间相对运动和块体内变形的组合模型  132-134
  8．4 构造块体运动参数的假设检验  134-135
  8．5 计算与分析  135-136
  8．6 本章小结  136-138
第九章结论与建议  138-141
参考文献  141-150
博士在读期间的研究工作  150-151

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