《利用PPP與ICA技術進行大型建築物動態變形監測研究》是依託中南大學,由易重海擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:利用PPP與ICA技術進行大型建築物動態變形監測研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:易重海
- 依託單位:中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
GPS用於變形監測具有全天候、自動化、提供三維位移等優勢,目前GPS技術越來越被廣泛地套用於大型結構在環境載荷條件下的動態變形監測。本研究針對現有變形監測方法和變形分析中存在的不足,提出利用精密單點定位(PPP)技術進行大型建築物的動態變形監測,並採用獨立分量分析(ICA)技術進行變形分析。該項目主要研究內容包括:(1)提高動態PPP定位的精度;(2)基於ICA技術提取PPP技術獲得的動態變形信息;(3)基於ICA技術分析PPP坐標序列識別建築模態參數。該研究為GPS技術在大型建築物動態變形監測中的套用提供了一種新的思路,有望降低GPS動態變形監測的成本;同時對提高PPP定位精度和擴展ICA技術在變形分析中的套用具有重要的科學意義。
結題摘要
目前GPS技術被廣泛地套用於大型結構在環境載荷條件下的動態變形監測。本項目針對現有變形監測方法和變形分析中存在的不足,提出利用精密單點定位(PPP)技術進行大型建築物的動態變形監測,並採用獨立分量分析(ICA)技術進行變形分析。項目取得了以下主要成果:(1)採用曆元間差分定位技術,減少了觀測值之間存在的時間相關性和濾波次數,可以提高高頻動態PPP定位的精度;(2)採用曆元間差分定位技術,可以削弱PPP定位中衛星鐘差插值誤差的影響,其效果比目前常用的隨機模型方法更好;(3)採用曆元間差分定位技術,處理基準站與流動站採樣率不一致情況下的動態相對定位問題,可以滿足動態定位精度要求,且顯著降低了硬體成本;(4)PPP技術在振動頻率識別以及測量振動位移大小方面能取得與GPS差分技術一致的結果。另外,本項目將曆元間差分法套用至GPS動態相對定位中,開展了利用曆元間坐標差信息加快模糊度收斂、基於站際曆元二次差模型進行周跳的探測與修復等方面的研究,取得如下研究結果:(1)將曆元間坐標差信息附加至模糊度疊加法方程中,可以改善法方程的病態性,提高模糊度浮點解的精度,從而加快模糊度的固定。採用Helmert方差分量估計方法調整載波相位雙差觀測值和由曆元間坐標差信息導出的虛擬觀測值兩類觀測值的權比,可以進一步提高模糊度在航解算的效率,增強模糊度固定的可靠性;(2)基於站際曆元二次差模型進行周跳的探測與修復,可以克服三差法中存在的缺點,提高了周跳探測與修復的成功率與可靠性。