法方程层面地球参考框架数据融合及其网格计算应用研究

论文摘要

本文在法方程层面对地球参考框架数据融合方法及其网格计算直用进行了研究，包括法方程层面平差基准理论、地球参考框架的基准实施、地球参考框架的实现、地球参考框架网格计算系统等，论文主要内容和成果概括如下：1．在法方程层面，对最小二乘平差模型做了统一，证明了重心基准空间是自由法矩阵空间的正交补空间，并进一步对平差基准问题做了几何解忻。通过水准网实例，验证了法方程的平差计算及基准转换的可行性。2．详细讨论了相似变换模型在地球参考框架的基准实施中的直用方法。利用四种空间大地测量技术(GPs、sLR、DORIs、vLBI)在2000.0历元的站坐标组文件，对ITRF2005的内符精度进行了实验评价。3．严密推导了基于sINEx格式的随机约束添加与移除算法，为各种sINEx解的利用提供参考。针对地球参考框架维持的基本要求，指出了当前区域GPS大地网数据处理的缺点，给出了对区域GPs大地网进行解算或改造的最小约束法，并进行了实例计算。通过几种不同约束解集的比对与分忻，详细探讨了最小约束法的特点及优势；指出，最小约束法是区域GPS大地网在地球参考框架中表达的一种最优方法。4．从相似变换模型出发，构造了联合平差中的两层关系模型，并详细分忻了地球参考框架建设中的子解处理与基准定义两个关键问题，采用两年多的EPN的周时间序列，自编程序得到了EPN相似变换融合解与最小约束融合解，获得了厘米级的包含38个大地点的欧洲GPs参考框架。5．初步建立了一种地球参考框架网格计算系统，搭建了网格计算平台、构造了网格节点元计算算法及元计算结果融合算法。模拟实验表明，网格计算能高效率完成地球参考框架产品的的计算与发布。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 大地测量信息化建设
• 1.1.2 大地计算的快速实现
• 1.1.3 大地计算的网格实现
• 1.2 地球参考框架网格计算基础
• 1.2.1 地球参考框架网格计算的提出
• 1.2.2 地球参考框架网格计算的可行性
• 1.2.3 需要解决的关键问题
• 1.3 地球参考框架数据融合算法
• 1.3.1 三种层面的联合平差
• 1.3.2 SINEX文件
• 1.3.3 法方程层面联合平差的应用现状
• 1.4 研究目的与主要研究内容
• 第二章 法方程层面联合平差相关理论与算法
• 2.1 参数预消除解算
• 2.2 整体平差
• 2.3 分组平差
• 2.4 分区平差
• 2.5 参数索引重排
• 2.5.1 基本算法
• 2.5.2 改进算法
• 2.6 参数先验值统一
• 2.7 赫尔默特相似变换
• 2.8 历元改正和站心改正
• 2.9 本章小结
• 第三章 法方程层面平差基准解析
• 3.1 大地网平差及其基准
• 3.2 法方程层面平差模型的统一
• 3.3 重心基准的几何实质
• 3.4 平差基准转换实验
• 3.5 本章小结
• 第四章 地球参考框架的基准实施
• 4.1 地球参考框架的表示
• 4.1.1 地球参考框架的相似变换
• 4.1.2 相似变换应用实例
• 4.2 地球参考框架的实现方法
• 4.2.1 基准定义
• 4.2.2 基准定义与平差约束
• 4.3 基准站随机约束
• 4.3.1 随机约束添加算法
• 4.3.2 随机约束移除算法
• 4.4 基准站最小约束
• 4.4.1 最小约束基本算法
• 4.4.2 不同约束解集的对比实验
• 4.5 本章小结
• 第五章 地球参考框架的实现
• 5.1 地球参考框架融合算法
• 5.1.1 数据与算法基础
• 5.1.2 联合平差的两层关系
• 5.1.3 子解处理与基准定义
• 5.1.4 并置站数据处理
• 5.2 EPN数据融合实验
• 5.3 本章小结
• 第六章 地球参考框架的网格计算
• 6.1 网格计算系统的构建与网格计算模型
• 6.1.1 基于计算中心网格节点的网格计算系统
• 6.1.2 基于法方程的网格计算模型
• 6.2 网格计算服务及其模拟实现
• 6.2.1 基于WebService)网格计算技术体系
• 6.2.2 基于SOAP 网格计算通信
• 6.2.3 网格计算的速度瓶颈
• 6.2.4 网格计算服务模拟
• 6.3 本章小节
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 不足与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 至谢