卫星导航定位连续运行参考站(continuously operating reference stations,CORS)系统作为GNSS与网络通信技术结合发展出的新兴导航定位CORS系统,具有快速高效、高精度、网络化等优点,不仅可以测量地表位置及运动,还可以借助GNSS信号的折射与反射特征监测地表环境参数变化情况.本文提出一种将CORS站用于“积雪深度、土壤湿度、大气水汽、地表形变”的地表环境多参数综合监测体系,用以拓展CORS站在生态环境中的广泛应用.以齐齐哈尔市CORS站BFQE为实验案例,首先获取实验时段中CORS站接收的GNSS观测数据(含信噪比(signal to noise ratio,SNR)数据)、星历数据及气象数据对其进行预处理;其次对重采样的SNR数据采用非线性最小二乘及Lomb-Scargle谱分析方法解译特定时间段的浅层土壤湿度及地表积雪深度;然后通过联测远距离国际地球动力学服务机构站(International GPS Service for Geodynamics,IGS)采用相对定位技术获取测站的地表形变序列与大气水汽序列;最后,结合上述多种地表环境参数...
为了研究温度因素对季节性冻土区域接地网故障测量的影响,测量分析了冻土温度变化过程水分和盐分迁移以及电阻率情况,并在冻土参数测量结果的基础上,采用接地网无损检测装置来分析温度变化对冻土区域接地网故障测量的影响。研究结果表明,冻融阶段温度梯度和孔隙水压梯度是水分迁移的主要驱动力,冻土冻结锋面以上和锋面下缘的土壤含盐量有上升趋势,冻土土壤冻结锋面附近电阻率急剧变化,这些由温度引起的冻土变化直接影响着接地网故障测量的准确度,即冻土深度低于水平接地网深度时,测量接地网故障准确率较高。
研究高铁精密测量基准确定方法,提高测量精确度。冻土地带的高铁精密测量过程中,受到冻土地带的影响,投影偏差较大,测量过程误差较大。为此,提出一种基于最小二乘法的冻土地带高铁精密测量基准确定方法。对信号进行降频和采样处理,计算测量信号数值分量,获取信号的关联性,完成高铁精密测量信号。计算高铁精密测量误差平方差,获取信号采样点与高铁中心点之间的距离,实现高铁精密测量基准确定。实验结果表明,利用最小二乘法进行高铁精密测量,能够提高测量的精确度,为高铁设计和维护提供准确的依据。
在项目执行期间,我们将进行以下四个方面的研究,包括:(1)现代大地测量技术与应用。多源数据融合建立陆海统一重力场模型的建立;构建符合应用要求的重力辅助导航系统;北斗/多模GNSS的定位定轨研究;确定华北地下水、南极冰雪质量变化,大气角动量对地球自转变化的影响;标准时频分析方法的理论与地学应用研究。(2)区域构造运动与地震大地测量。利用空间大地测量手段监测地壳形变、震后调整过程;利用高频GPS、InSAR技术研究震源破裂过程及地震应力场;研究地震的应力触发和震后形变,确定区域的地震活动性和孕震环境,定量评估地震的灾害大小。(3)GIA(冰川均衡调整)模拟平台建设及其应用。青藏高原现代冰川冻土的InSAR观测机理与模型研究;冰川速率估算与冰川地形的重建及冰川带典型参数反演;利用冰川和冻土冰融过程的InSAR监测反演地球内部的结构参数。(4) 潮汐形变与核幔耦合。建立和完善中国大陆高精度的潮汐改正模型,确定典型区域均衡特征,模拟构造动力学过程导致的地壳形变;利用地球自由震荡异常谱分裂特征约束地球的内部结构;根据地球自由核章动的时变和能量耗散特征约束核幔耦合机制。
2014-01青藏铁路多年冻土区域路基稳定性关系到青藏铁路能否长期安全运营,因此对铁路沿线冻土区进行形变监测有着非常重要的意义。近年来,雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术已发展成为监测地表形变的一项重要技术手段。本文利用此技术结合重复轨道ENVISAT ASAR雷达影像数据,获取青藏铁路羊八井-当雄区冻土形变结果,所得形变结果与冻土冻胀融沉的物理变化规律非常符合,说明采用D-InSAR技术提取铁路沿线冻土区域大范围地表形变信息的效果良好。
介绍了季节性冻土的冻胀试验系统的组成及冻土的冻胀参数的测量方法,并利用该系统对某冻胀性试验土样的冻胀参数进行一个自然冻融周期的观测,得到土温、气温、冻融深度、冻胀力、冻胀位移等数据的变化曲线,通过分析试验数据得出土的冻胀参数变化规律。
以大唐阜新煤制天然气工程的冬季施工实例,介绍了高寒季节性冻土地区在大规模场平和高填方强夯地基冬季施工中采取的施工措施。采取了地温测量、强夯试打、探槽观测3项观测探查措施确定场地冻夹层消融的时间。工程检测结果表明,地基处理全部满足设计要求。
基于月球探测器离地面较近的特点和差分VLBI技术可以消除部分非几何延迟的优势,采用差分VLBI技术对月球探测器进行观测,推导具体可行的定位模型,并分析模型中可估计的地月大地测量参数序列。
首先简要介绍同波束干涉测量技术,随后叙述中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站在2008年成功完成了约200 h日本月球卫星SELENE同波束较差甚长基线干涉测量,并阐述乌站在此次VLBI中的作用。给出利用SELENE的观测数据,分析、解算出乌站25 m天线与日本VERA网相关台站基线Rstar、Vstar的S1、S2、S3、X频段的较差相关相位、较差相关相位残差,以及对各频段的较差相关相位、较差相关相位残差比对,最后获得较差相位时延。结果显示,同波束甚长基线干涉测量比传统VLBI观测得到的群时延精度提高了1~2个量级。