GNSS算法研究及其在变形监测中的应用
本文选题:GNSS + 周跳探测 ; 参考:《西南交通大学》2013年硕士论文
【摘要】:本文探讨和研究了GNSS算法以及其在变形监测中的应用,使用Visual C#语言编写了GNSS变形监测数据管理与分析软件,并对实际工程GNSS变形监测数据进行了管理和分析。 首先对GNSS的组成、发展概况以及国内外研究现状进行了介绍,分析了研究GNSS算法及其在变形监测中应用的必要性。 其次介绍了GNSS的理论基础,包括卫星信号结构、载波相位观测量与伪距观测量,研究了GNSS卫星坐标计算,针对两种不同导航电文参数,分别给出卫星坐标计算详细流程;探讨了GNSS定位模型和数据处理方法,尤其是周跳探测与修复、整周模糊度的求解,分别用两种算法进行了相应的实例计算与分析,应用GPS定位差分模型,推导了GNSS单系统与双系统三种差分模型。 然后针对GNSS变形监测数据分析,研究了卡尔曼滤波方程、初始状态确定以及模型建立等理论和算法,实现了对GNSS平差数据的离散线性的卡尔曼滤波分析,验证了卡尔曼滤波分析与预测结果能较真实反映GNSS变形监测的实际变化情况。 最后对GNSS在变形监测的应用进行了综述,用盐水沟隧道GNSS变形监测工程为例,介绍GNSS两种监测方案与监测数据的处理,并对6.6级地震前一天、当天与后一天数据进行了计算与分析;研究了基于SQL Server2008的数据管理以及Zedgraph的位移趋势曲线图绘制,采用C#开发语言实现了GNSS数据管理与变形分析软件的集成。通过盐水沟隧道2011年11月至2013年3月的10期GNSS静态监测数据和连续自动变形监测数据验证软件的可行性,并总结和展望了研究工作。
[Abstract]:In this paper , the GNSS algorithm and its application in deformation monitoring are discussed and studied . The software of GNSS deformation monitoring data management and analysis is written using Visual C # language , and the GNSS deformation monitoring data is managed and analyzed .
Firstly , the composition , development and research status of GNSS are introduced , and the necessity of studying GNSS algorithm and its application in deformation monitoring is analyzed .
Secondly , the theory basis of GNSS is introduced , including satellite signal structure , carrier phase observation quantity and pseudo - distance observation quantity , the GNSS satellite coordinate calculation is studied , and the detailed flow of satellite coordinate calculation is given for two different navigation message parameters .
In this paper , the GNSS positioning model and data processing method , especially the solution of cycle - jump detection and repair and whole - week ambiguity are discussed , and the corresponding example calculation and analysis are carried out by two algorithms , and the GPS positioning difference model is applied to derive three kinds of differential models of the GNSS single - system and the dual - system .
Then , for GNSS deformation monitoring data analysis , the Kalman filter equation , initial state determination and model establishment theory and algorithm are studied , discrete linear Kalman filter analysis of GNSS adjustment data is realized , and the Kalman filter analysis and prediction result can reflect the actual change of GNSS deformation monitoring .
Finally , the application of GNSS in deformation monitoring is summarized . The GNSS deformation monitoring project of salt water channel tunnel is taken as an example , and the two monitoring schemes and the monitoring data are introduced , and the data of the previous day , the same day and the last day of the earthquake are calculated and analyzed .
The paper studies the data management based on SQL Server 2008 and the graph plotting of the displacement trend of Zedgraph . The integration of GNSS data management and deformation analysis software is realized by using C # development language . The feasibility of the software is verified through the 10 - period GNSS static monitoring data and continuous automatic deformation monitoring data from November 2011 to March 2013 , and the research work is summarized and prospected .
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P228.4;TU196.1
【参考文献】
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,本文编号:2074569
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