地震数据采集站集成GPS定位精度研究

发布时间：2017-04-25 01:31

  本文关键词：地震数据采集站集成GPS定位精度研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：3D地震勘探项目中常常使用手持GPS或者是高精度GPS-RTK设备进行测点定位。数以万计的炮点和测点位置的测定、遍历,所需时间、人力以及高精度仪器价格等因素均推高了地震勘探成本。将GPS芯片和地震数据采集站集成,设计一个低成本、高精度、操作简单的自定位地震数据采集站已成为当前地震勘查系统研究的热点。文中对比了常用的几款GPS芯片的精度、定位方式及其成本,确定了用于定位实验的GPS芯片。对其单GPS模式定位精度,单BD模式定位精度以及GPS与BD混合模式定位精度对比测试。通过研究GPS静态定位中载波相位差分定位原理,将其转化到伪距差分定位中。进一步对芯片功能进行了扩展,通过伪距差分方式进行定位。将基准站伪距进行修正,得到伪距改正数及其变化率用以消除流动站接收机伪距定位产生的卫星,大气层误差等相关误差。对用户站伪距进行修正,进而提高了用户站定位精度,使普通GPS定位精度从10m级提高到了亚米级。论证了地震数据采集站集成GPS定位中精度满足勘探需求。
【关键词】：地震勘查仪器 无线数据采集站 采集站GPS定位精度
【学位授予单位】：河北地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4;P631.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 论文选题背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 本文研究主要内容和结构12-14
• 第二章 地震勘探中位置数据采集14-26
• 2.1 引言14
• 2.2 采集站14-17
• 2.2.1 集中式地震采集系统14-15
• 2.2.2 分布式地震数据采集系统15-17
• 2.3 静校正中的GPS数据17-19
• 2.4 勘探常用位置测量仪器19-25
• 2.4.1 全站仪19-20
• 2.4.2 GPS-RTK20-22
• 2.4.3 现阶段地震勘探中的定位数据采集22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 GPS卫星定位26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 GPS卫星定位26-32
• 3.2.1 GPS卫星信号26-28
• 3.2.2 伪距定位28-29
• 3.2.3 载波相位定位29-32
• 3.3 高程数据获取方式32-38
• 3.3.1 重力测量法33
• 3.3.2 数学拟合法33-36
• 3.3.2.1 等值线内插法34
• 3.3.2.2 曲线拟合法34
• 3.3.2.3 多项式曲线拟合法34
• 3.3.2.4 样条函数法34-35
• 3.3.2.5 加权平均法35
• 3.3.2.6 曲面拟合法——多项式曲面拟合法35-36
• 3.3.3 神经网络法36-38
• 3.4 位置数据精度衡量标准38-40
• 3.4.1 绝对误差评定——内外符合精度39
• 3.4.2 相对误差评定39-40
• 3.5 本章小结40-42
• 第四章 GPS-OEM板定位精度研究42-58
• 4.1 引言42
• 4.2 CC50-BG GPS模块42-48
• 4.2.1 性能参数42-44
• 4.2.2 模块电路接口44-47
• 4.2.3 模块数据格式47-48
• 4.3 GPS模块定位精度研究48-57
• 4.3.1 操作流程49-52
• 4.3.2 实验结果及分析52-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 GPS-OEM板差分定位精度研究58-68
• 5.1 引言58
• 5.2 差分系统硬件组成58-59
• 5.3 差分系统软件工作流程59-67
• 5.3.1 基准站与用户站差分工作流程59-60
• 5.3.2 接收数据与读取文件60-62
• 5.3.3 DGPS数据62-66
• 5.3.4 用户站位置解算66-67
• 5.4 实验与精度分析67-68
• 第六章 结论和展望68-70
• 参考文献70-72
• 附录72-80
• 致谢80-81
• 作者简介81
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果81

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