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1、中圖分類號(hào)——UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼lQ圣三密級(jí)公玨GPS動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中的多路徑誤差處理方法研究ResearchonMultipathErrorProcessingMethodofGPSDynamicDeformationMonitoring作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:吾Ij指導(dǎo)教師:論文答辯日期蟬張吳楠測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程地球科學(xué)與信息物理學(xué)院朱建軍教授匡翠林副教授答辯委員會(huì)主席三斗幺生』
2、中南大學(xué)二零一三年五月一奪一二,平丑月6PS動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中的多路徑誤差處理方法研究摘要:對(duì)大型結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)是把握其在施工運(yùn)營(yíng)階段穩(wěn)定性的必要措施,GPS由于定位精度高,測(cè)站之間無需通視,全天候觀測(cè),自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì),已成為當(dāng)今最先進(jìn)、使用最廣泛的變形監(jiān)測(cè)手段之一。在變形監(jiān)測(cè)中,一般基線長(zhǎng)度較短,電離層延遲等公共誤差可以通過差分技術(shù)消除,但多路徑效應(yīng)在基線兩端不具有相關(guān)性,無法通過差分技術(shù)消除,因此多路徑效應(yīng)是制約GPS變形監(jiān)
3、測(cè)精度的關(guān)鍵因素之一。針對(duì)此問題,本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:(1)研究了GPS多路徑效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理,對(duì)GPS載波相位多路徑效應(yīng)的影響幅值、影響頻率等特性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。(2)對(duì)比了多路徑效應(yīng)周日重復(fù)性周期的幾種計(jì)算方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,廣播星歷法、互相關(guān)系數(shù)最大法及均方根誤差最小法三種方法計(jì)算得到的多路徑效應(yīng)周期具有一致性,采用實(shí)際計(jì)算得到的多路徑重復(fù)周期進(jìn)行恒星日濾波結(jié)果要優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)恒星時(shí)周期。(3)針對(duì)GPS高頻動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)中
4、多路徑效應(yīng)誤差存在很強(qiáng)的時(shí)間相關(guān)性的特點(diǎn),給出一種基于一階高斯馬爾科夫過程的觀測(cè)噪聲函數(shù)模型估計(jì)方法,并推出基于此模型的擴(kuò)充狀態(tài)向量法和相鄰時(shí)間組差法兩種改進(jìn)卡爾曼濾波方法,分別采用這兩種方法及標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波處理一組GPS模擬動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這兩種改進(jìn)方法的去噪效果均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波法,均能有效地削弱多路徑效應(yīng)的影響,提高定位精度。(4)提出了基于小波與PCA相結(jié)合的GPS噪聲改正方法。該方法先通過小波對(duì)坐
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