Разработка и исследование технологических решений повышения качества геодезического мониторинга динамических объектов с использованием гнсс

98 
 
 
3.4.3 Подбор параметров для метода наложения интервалов 
Представленные  в  данном  пункте  вычисления  выполнены  на  основе 
данных, полученных в ходе эксперимента, описанного в пункте 3.4.  Наблюдения 
выполнялись  при  вращении  штанги  со  скоростью  1  оборот  в  11  ч.  6  мин.  40  с. 
Антенна  приёмника  перемещается  по  окружности  радиусом  20  см.  Движение 
осуществляется в разных направлениях с периодическими остановками. Описание 
полученной траектории приведено в  таблице 3.4.  
В  данном  эксперименте  для  выявления  движения  антенны  приёмника 
применена  методика  обработки  на  основе  метода  наложения  интервалов, 
описанная  в  пункте  2.3  второй  главы.  Для  исследования  метода  наложений 
интервалов автором выполнена обработка данных с интервалом различной длины 
и  с  различным  временным  сдвигом.  Ниже  представлены  исследования  для 
интервала  обработки  10  мин,  так  как  такая  длина  позволяет  детально  описать 
траекторию движения.  Величина  сдвига  одного  интервала  относительно  другого 
составляет 1 мин.  
В пункте 3.4 данной главы было установлено, что для исследуемого набора 
данных  при  использовании  интервала  обработки  10  мин.  возможно  получение 
грубых ошибок величиной до нескольких дециметров. Наличие грубых ошибок в 
исходных данных позволяет определить, как предлагаемая методика реагирует на 
подобные ситуации. 
На  рис.  3.21  показаны  результаты  обработки  данных  с  использованием 
разработанной автором методики, описанной в пункте 2.3.  

99 
 
 
а)
 
б)
 
 
-4,34 
-4,32 
-4,30 
-4,28 
-4,26 
-4,24 
-4,22 
-4,20 
-4,18 
-4,16 
-4,14 
-4,12 
-4,10 
-4,08 
-4,06 
-4,04 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dN, м 
-30,23 
-30,21 
-30,19 
-30,17 
-30,15 
-30,13 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dE, м 
номер точки 
номер точки 

100 
 
 
в)
 
 
Рис. 3.21 Истинное (зелёная линия) и выявленное движение антенны 
(красная линия) при обработке интервалом по 10 мин. с наложением по 
9 мин. (сдвиг - 1 мин.): а) в направлении dN; б) в направлении dE; в) 
плановая невязка f (синяя линия) и значение RMS (красная линия). 
 
Измерения  выполнялись  спутниковыми  приёмниками  Leica  GX  1230, 
точность  измерений  в  плане  составляет  5  мм  +  1  ppm.  Исходя  из  этого, 
установленная предельная погрешность для значения RMS составляет  15 мм. Как 
видно на графике 3.21 в, три значения RMS превышают допуск. Этим значениям 
соответствуют  аномальные  выбросы  в  определяемых  координатах,  что  отражает 
график значений плановых невязок на этом же рисунке. 
В  соответствии  с  алгоритмом,  описанным  в  пункте  2.3,  для  интервалов, 
которые  имеют  значения  RMS,  превышающие  допуск,  следует  увеличить  длину 
интервала  и  повторить  вычисления.  Для  увеличения  длины  10-минутного 
интервала до 11 минут добавлено по 0.5 мин. к началу и к концу этого интервала. 
Три  10-минутных  интервала,  в  результате  обработки  которых  получены  грубые 
ошибки  в  невязках  и  в  значениях  RMS  (рис.  3.20),  увеличены  до  11  минут.  Для 
0,00 
0,02 
0,04 
0,06 
0,08 
0,10 
0,12 
0,14 
0,16 
0,18 
0,20 
0,22 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
f, м 
номер точки 

101 
 
 
них  выполнены  повторные  вычисления,  остальные  результаты  остаются  без 
изменений. Результаты вычислений показаны на графиках на рис. 3.22. 
 
а)
 
 
б)
 
 
-4,34 
-4,32 
-4,30 
-4,28 
-4,26 
-4,24 
-4,22 
-4,20 
-4,18 
-4,16 
-4,14 
-4,12 
-4,10 
-4,08 
-4,06 
-4,04 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dN, м 
-30,23 
-30,21 
-30,19 
-30,17 
-30,15 
-30,13 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dE, м 
номер точки 
номер точки 

102 
 
 
в)
 
 
Рис. 3.22 Истинное (зелёная линия) и выявленное движение антенны 
(красная линия) при обработке интервалом по 10 мин., сдвиг - 1 мин. 
(точки, которым соответствовали значения RMS, превышающие допуск, 
вычислены повторно интервалом по 11 мин.): (а) в направлении dN; б) в 
направлении dE; в) плановая невязка f (синяя линия) и значение RMS 
(красная линия). 
 
Как  видно  из  рис.  3.22  в,  две  из  трёх  точек,  координаты  которых  были 
вычислены повторно, имеют допустимые значения  RMS. Значение  RMS третьей 
точки  по-прежнему  превышает  предельную  погрешность,  следовательно, 
необходимо  продолжить  вычисления,  увеличив  интервал  обработки  для  данной 
точки до 12 мин. Результаты вычислений показаны на графиках на рис. 3.23. Как 
видно  на    графике  3.23  в,  на  этом  этапе  все  значения  RMS  удовлетворяют 
допуску. 
 
 
0,00 
0,02 
0,04 
0,06 
0,08 
0,10 
0,12 
0,14 
0,16 
0,18 
0,20 
0,22 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
f, м 
номер точки 

103 
 
 
а)
 
б)
 
в)
 
 
Рис. 3.23 Истинное (зелёная линия) и выявленное движение антенны 
(красная линия) при обработке интервалом по 10 мин., сдвиг - 1 мин. 
(точки, которым соответствовали значения RMS, превышающие допуск, 
-4,14 
-4,13 
-4,12 
-4,11 
-4,10 
-4,09 
-4,08 
-4,07 
-4,06 
-4,05 
-4,04 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dN, м 
-30,22 
-30,21 
-30,20 
-30,19 
-30,18 
-30,17 
-30,16 
-30,15 
-30,14 
-30,13 
-30,12 
-30,11 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
dE, м 
0 
0,002 
0,004 
0,006 
0,008 
0,01 
0,012 
0,014 
0,016 
1
 
7
 
13
 
19
 
25
 
31
 
37
 
43
 
49
 
55
 
61
 
67
 
73
 
79
 
85
 
91
 
97
 
103
 
109
 
115
 
121
 
127
 
133
 
139
 
145
 
151
 
157
 
163
 
169
 
номер точки 
номер точки 
f, м 
номер точки 

104 
 
 
вычислены повторно интервалом по 12 мин.): (а) в направлении dN; б) в 
направлении dE; в) плановая невязка f (синяя линия) и значение RMS 
(красная линия). 
 
Анализ графика плановых невязок на рис. 3.23 в показывает, что результаты 
обработки не содержат грубых ошибок. Использование значения RMS в качестве 
критерия  точности  позволило  исключить  все  аномальные  выбросы.  Таким 
образом  можно  сделать  вывод  о  работоспособности  предлагаемой  методики 
обработки данных. 
Как было показано в пункте 3.4.1, обработка  данных интервалом по 10 мин. 
позволяет  детально  описать  смещения  антенны  приёмника,  малая  длина 
интервала снижает сглаживание траектории до незначительного уровня. Однако, 
при  такой  обработке  получены  грубые  ошибки  величиной  более  20  см,  поэтому 
при  применении  традиционного  метода  обработки  (без  наложения  интервалов) 
такой  малый  интервал  не  используется.  Применение  методики,  основанной  на 
методе  наложения  интервалов,  позволяет  использовать  для  обработки  данных 
интервал  10  минут.  В  результате  получена  детальная  траектория,  качественно 
описывающая  перемещение  исследуемой  антенны.  Другие  методы  обработки  не 
позволяют достичь такого результата: либо полученное решение содержит грубые 
ошибки, либо больший интервал обработки существенно сглаживает выявляемую 
траекторию. 
 

жүктеу/скачать 5,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: