关键词:
铁路基础
北斗卫星导航系统
三频
组合PPP
定位性能
摘要:
随着中国铁路建设的快速发展,部分铁路所经区域地质条件复杂,通信条件差,给传统测量方法、GNSS控制测量及网络RTK等监测方法带来极大挑战。针对该问题,将精密单点定位技术(precise point positioning, PPP)应用到铁路基础变形监测中,从传统双频定位方法出发对北斗导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)系统3个频率观测数据进行两两无电离层组合,并顾及系统间差异对BDS-2和BDS-3进行联合解算,对误差采用相应的模型改正和参数估计,以实测数据进行静态和仿动态PPP实验,并对静态观测数据进行振动监测实验。研究结果表明:静态PPP实验中BDS-2、BDS-3、BDS-2+BDS-3联合解算分别能在30、21、14 min内实现三维坐标收敛,均能够达到cm-mm级定位精度,随着观测时间延长均能保持在mm级,BDS-2+BDS-3联合解算精度相较于BDS-2在E、N、U方向分别提升约37.9%、22.1%、67.9%,较BDS-3提升约18%、12.9%、11.8%。仿动态PPP实验中,BDS-2、BDS-3、BDS-2+BDS-3三维坐标收敛时间分别为45、32、28.5 min。BDS-2动态PPP精度较低且误差波动较剧烈,无法满足动态环境下的监测需求。BDS-3和BDS-2+BDS-3系统仿动态PPP在收敛后能够达到cm级精度,BDS-2+BDS-3联合PPP解算能够在28.5 min内实现三维坐标收敛,E、N、U方向相较于BDS-2分别提升了78%、65.6%、68.6%,较BDS-3提升约12%、17.4%、20.1%。综合定位性能BDS-2+BDS-3>BDS-3>BDS-2。所用方法能够有效监测出静态观测中发生的高频随机振动,为铁路基础变形监测提供有力保障。