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利用GIS技术获取GPS水准的新方法

利用GIS技术获取GPS水准的新方法

作者：罗孝文昆明理工大学

学位级别：硕士

现代空间技术的发展和应用彻底改变了空间测量数据采集的方法。GPS(全球定位系统)卫星定位技术利用人造地球卫星，确定地面点的空间位置。目前，地面点的平面位置确定精度已相当高，但高程精度始终未能达到水准测量的要求，因为将GPS大... 详细信息

现代空间技术的发展和应用彻底改变了空间测量数据采集的方法。GPS(全球定位系统)卫星定位技术利用人造地球卫星，确定地面点的空间位置。目前，地面点的平面位置确定精度已相当高，但高程精度始终未能达到水准测量的要求，因为将GPS大地高转化为水准正常高的拟合推估方法是将局部大地水准面视为数学曲面，常常与实际情况差异较大(特别在西部山区差异更大)。大地水准面是空间测量数据外业采集所依据的参考基准面。确定全球、一个国家、一个地区的大地水准面的形状始终是测绘科学的一项核心内容，一直未能有快速、简洁、自动的解决方法。需要的天文测量、重力测量、大地测量等数据的密度无法满足其需要。影响高原山区大地水准面起伏变化的主要原因是地形的剧烈变化，地形量和岩石密度分布的不均匀。而地形资料和岩石密度资料既充足又可靠，用它们来精化高原山区的大地水准面会获得良好的效果。随着计算机技术的不断发展，计算速度越来越快。也使得地理信息系统(GIS)技术应用领域越来越广泛，MapObjects正是为了满足这种需要而开发出来的。并可以直接嵌人支持ActiveX的应用中，ActiveX对象具有特征和方法，可以通过对它们的编程来控制对象的外观、行为以及相互作用。本文通过大量参考文献的综述分析，在前辈研究的基础上，主要研究我国西部山区(以云南高原山区为例)确定GPS水准的新方法，目的是为西部山区找到一种快速、实时、自动获取适合于工程测量、工程建设及工程领域科研的精度达到厘米级甚至毫米级的高程异常。在数字地形图和数字岩石密度分布图(有相当数量的数字图已建成)的基础上，利用GIS技术对数字化地形图的等高线和岩石密度数据进行提取，自动获取大量的分块高程数据和岩石密度数据，在此基础上，对格网的顶点采取等高线内插的方法提取出它们的高程，并计算出垂线偏差。

关键词： GIS GPS水准

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标准Morlet小波变换检测地球自由振荡

测绘学报 2009年第1期38卷 16-21页

作者：徐华君柳林涛罗孝文苏州科技学院环境科学与工程学院江苏苏州215011 中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077 国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

引入标准Morlet小波变换(NMWT),并将其作为调和分析的工具应用于实际的数据处理中。NMWT不需要逆变换就能直接识别并提取出信号的周期项。在不经过潮汐及气压改正的情况下,对超导重力仪观测的重力变化序列进行NMWT,有效地检测并提取出... 详细信息

引入标准Morlet小波变换(NMWT),并将其作为调和分析的工具应用于实际的数据处理中。NMWT不需要逆变换就能直接识别并提取出信号的周期项。在不经过潮汐及气压改正的情况下,对超导重力仪观测的重力变化序列进行NMWT,有效地检测并提取出振幅为1nms-2的最基本的径向球形振荡(0S0)信号,从而将传统的在频域计算Q值的方法转换为简单的时域计算。结果表明标准Morlet小波变换是一个分析自由振荡信号的理想工具。

关键词：标准Morlet小波变换调和分析自由振荡 Q值

REGULARIZATION APPROACH FOR FAST INTEGER AMBIGUITY RESOLUTION OF MEDIUM-LONG BASELINE GPS NETWORK RTK

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2006年第3期23卷 235-242页

作者：罗孝文欧吉坤袁运斌中国科学院测量与地球物理研究所中国科学院研究生院北京100039

An improved method based on the Tikhonov regularization principle and the precisely known reference station coordinate is proposed to design the regularized matrix. The ill-conditioning of the normal matrix can be improved by the regularized matrix. The relative floating ambiguity can be computed only by using the data of several epochs. Combined with the LAMBDA method, the new approach can correctly and quickly fix the integer ambiguity and the success rate is 100% in experiments. Through using measured data sets from four mediumlong baselines, the new method can obtain exact ambiguities only by the Ll-frequency data of three epochs. Compared with the existing methods, the improved method can solve the ambiguities of the medium-long baseline GPS network RTK only using L1-frequency GPS data.

关键词： GPS network RTK integer ambiguity fast resolution

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全球重力固体潮的仿真实现

系统仿真学报 2009年第24期21卷 7824-7827,7832页

作者：徐华君柳林涛罗孝文浙江省测绘科学技术研究院杭州310012 中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

固体潮是一种重要的地球物理现象,会影响到各种测量数据的精确度,因此在大地测量、精密工程测量等很多应用中都需进行固体潮改正。根据固体潮理论,采用非弹性地球潮汐理论模型,在指定的时间段和时间间隔(分别为1分钟,30分钟,1小时,6小时... 详细信息

固体潮是一种重要的地球物理现象,会影响到各种测量数据的精确度,因此在大地测量、精密工程测量等很多应用中都需进行固体潮改正。根据固体潮理论,采用非弹性地球潮汐理论模型,在指定的时间段和时间间隔(分别为1分钟,30分钟,1小时,6小时)计算全球各个整数纬度上的重力固体潮的理论值。并且在二维和三维尺度上对全球重力固体潮进行仿真。可以很直观地观察各种波在全球的分布规律,以及某个区域的重力固体潮所有波,某类潮波,或者某个潮波分量随时间的变化规律,同时为固体潮的研究提供了一个很好的平台。

关键词：全球固体潮多维仿真重力

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4起职业中毒误诊情况分析

中国职业医学 2002年第6期29卷 53-54页

作者：罗孝文赖洪飘赣州市工业卫生研究所江西赣州341000 深圳市南山区卫生防疫站 518054

近几年职业病误诊情况较普遍,也时有报道[1,2].在我们处理的16起职业病事件中,仅2起由第一接诊医院初步诊断并报告职业病防治机构,其余均经多家医院诊治或病情恶化时,始疑为职业病,现将其中4起典型职业中毒情况报告及分析如下.

关键词：误诊铝砷化氢正己烷三氯乙烯职业中毒

Collocation-PECE算法在低轨卫星精密定轨中的应用

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大地测量与地球动力学 2007年第4期27卷 72-76页

作者：洪樱欧吉坤罗孝文武汉科技学院理学院武汉430073 中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077

在精密轨道确定中,PECE算法已成为目前最通用的轨道积分算法。利用Collocation方法的外推公式和内插公式可构造一种新的PECE算法,新算法以两种方式进行二阶微分方程的求解:将二阶微分方程降为一阶微分方程然后积分以及直接积分二阶微分... 详细信息

在精密轨道确定中,PECE算法已成为目前最通用的轨道积分算法。利用Collocation方法的外推公式和内插公式可构造一种新的PECE算法,新算法以两种方式进行二阶微分方程的求解:将二阶微分方程降为一阶微分方程然后积分以及直接积分二阶微分方程。分别采用这两种类型的算法求解二体问题和低轨卫星的受摄轨道,并将计算结果与Adams-PECE算法及一般的PECE算法的积分结果进行了比较分析。结果表明,这两种类型的Collo-cation-PECE算法在实际轨道积分中较其它几种算法更有效。

关键词： PECE算法 Collocation方法 Adams算法低轨卫星受摄轨道

基于时序InSAR的珠江口大面积地面沉降监测

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海洋学研究 2020年第2期38卷 81-87页

作者：高辉罗孝文吴自银阳凡林山东科技大学测绘科学与工程学院山东青岛266590 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012

珠江口是我国沿海地面沉降灾害较严重地区之一,长期地面沉降威胁着人类生产生活的质量和安全。针对传统InSAR在河口等沿海地区空间采样率不足的现状,采用基于KS检验和特征分解的DS-InSAR时序分析方法,获得了珠江口地区2015—2018年间地... 详细信息

珠江口是我国沿海地面沉降灾害较严重地区之一,长期地面沉降威胁着人类生产生活的质量和安全。针对传统InSAR在河口等沿海地区空间采样率不足的现状,采用基于KS检验和特征分解的DS-InSAR时序分析方法,获得了珠江口地区2015—2018年间地面沉降监测数据,并分析了几处沉降严重地区的沉降特征和原因。采用的DS-InSAR方法在沥青路面、裸土等非城市区域提取了较大密度的高相干点,提高了时序InSAR形变反演的精度。研究表明,研究区域总体呈地面沉降趋势且分布不均匀,珠江三角洲西北部和东南部为主要沉降区,最大沉降速率可达25 mm/a,珠江口西岸沉降相对东岸分布更广,沉降量更大。

关键词：珠江口河口海岸带地面沉降同分布散射体(DS) 时间序列

相位平滑伪距GNSS PPP/INS紧耦合算法

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测绘科学 2017年第3期42卷 22-28页

作者：燕欢罗孝文郭杭南昌大学南昌330031 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

针对在导航实践中低成本MEMS使用传统紧耦合方法计算精度受到限制的问题,提出了一种采用载波相位平滑伪距GNSS PPP/INS紧耦合的算法。实验表明,使用相位平滑伪距的GNSS PPP/INS紧耦合方法后低精度的MEMS和GPS组合位置精度为dm级,速度精... 详细信息

针对在导航实践中低成本MEMS使用传统紧耦合方法计算精度受到限制的问题,提出了一种采用载波相位平滑伪距GNSS PPP/INS紧耦合的算法。实验表明,使用相位平滑伪距的GNSS PPP/INS紧耦合方法后低精度的MEMS和GPS组合位置精度为dm级,速度精度为cm/s甚至mm/s,比传统C/A码紧耦合定位精度高,有较好的收敛性;其次当增加相位平滑的历元数后精度也相应提高。当出现GPS信号中断时,该方法能够加速中断以后滤波收敛的速度,将导航精度控制在中高精度惯导作业要求范围内。该方法节约了导航作业的设备成本,具有一定实际意义。

关键词：组合导航紧耦合精密单点定位相位平滑伪距卡尔曼滤波

基于ARIMA与LSTM的海岸带地面沉降预测方法——以杭州湾地区为例

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海洋学研究 2022年第2期40卷 53-61页

作者：朱宝罗孝文吴自银上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室 浙江杭州310012 浙江省海洋科学院浙江杭州310012

快速的地面沉降是一种地质灾害,它关系到社会的可持续发展,甚至威胁人类的生命财产安全。InSAR技术可以获取地表长时间、大范围的形变数据,可用于分析潜在的地面沉降问题,为预防地质灾害提供了一种可靠手段。如何基于InSAR数据对地面沉... 详细信息

快速的地面沉降是一种地质灾害,它关系到社会的可持续发展,甚至威胁人类的生命财产安全。InSAR技术可以获取地表长时间、大范围的形变数据,可用于分析潜在的地面沉降问题,为预防地质灾害提供了一种可靠手段。如何基于InSAR数据对地面沉降进行预测,一直是研究人员关注的重点方向和难题。为此,本文在前人对地面沉降预测研究的基础上,提出了一种将差分移动平均自回归(ARIMA)模型与深度学习中的长短期记忆单元(LSTM)模型相结合的地面沉降预测方法,即利用InSAR得到的形变量数据与ARIMA模型预测结果作差,然后利用LSTM对该差值进行训练与预测。以杭州湾2017—2019年InSAR监测数据为例验证了该方法,结果表明,与传统的单一预测算法相比,本文方法的均方根误差至少减小了2.23 mm,平均绝对误差至少减小了0.98 mm,平均预测精度至少提升了15.19%,验证结果证实了本文方法的可行性,为地面沉降预警工作提供了新的思路和方法。

关键词：地面沉降 InSAR LSTM ARIMA 海岸带