北斗ⅱ载波相位差分定位法在高填方变形监测中的应用
20页1、北斗载波相位差分定位法在高填方变形监测中的应用 杜伟飞 张继文 夏娜 郑建国 于永堂 张慧海 机械工业勘察设计研究院有限公司 陕西省特殊土工程性质与处理技术重点实验室 合肥工业大学 摘 要: 通过对北斗载波相位差分定位技术在高填方变形监测中的应用研究, 包括实时动态差分定位 (RTK) 和静态相对定位, 构建了完整的北斗高填方变形监测软硬件系统。该系统采用基于贯序极限学习机的卫星信号周跳探测与修复方法进行数据预处理, 并利用基于卫星历元数的分层置信滤波算法对静态相对定位结果进行修正, 提高了定位结果的准确性和可靠性。通过自制的精度测试装置, 以百分表和钢尺测量的位移变化量为相对真值, 完成了上述变形监测系统的精度试验。试验结果表明:该系统的 RTK 高程测量精度优于 2 cm, 静态高程测量精度优于 2 mm, 静态水平位移测量精度优于 1.5 mm, 可有效抑制卫星信号周跳和卫星历元数量较少等因素的影响。关键词: 载波相位; 差分定位; 精度分析; 高填方; 变形监测; 作者简介:杜伟飞 (1985-) , 男, 山西太原人, 工程师, 硕士, 主要从事岩土工程监测技术研究。E-ma
2、il:收稿日期:2016-12-14基金:国家科技支撑计划项目 (2013BAJ06B00) The Application of BDS Carrier Phase Diff-Positioning Technology for the Deformation Monitoring of High Fill EmbankmentDU Weifei ZHANG Jiwen XIA Na ZHENG Jianguo YU Yongtang ZHANG Huihai China JK Institute of Engineering Investigation and Design Co.Ltd; Hefei University of Technology; Abstract: The applications of Bei Dou Navigation Satellite System II ( BDS) carrier phase diff-positioning methods for the deformation monitoring of high fill embankme
3、nt, including Real Time Kinematic ( RTK) and static relative positioning, were studied in this paper. A comprehensive monitoring system was constructed in order to improve the accuracy and reliability of the results. Firstly, a method of detection and correction of satellite signals based on the OS-ELM ( Online-Sequential Extreme learning Machine) was used for pretreating data. Afterwards, according to the epoch number of received satellite observation data, a layered-belief data filtering algor
4、ithm was proposed to ensure the positioning accuracy. The accuracy tests of the above deformation monitoring system were finished by using the homemade testing devices. In the tests the relative true displacement changes were measured by the dial indicator and steel ruler. The results show that the monitoring system can effectively reduce the influence of the satellite signal cycle slips and epoch numbers on the deformation monitoring results. The precision of vertical displacements derived from
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