地殼課程設(shè)計--區(qū)域地殼形變的gps測量（地殼垂直形變）

1、<p>　　《地殼形變》課程設(shè)計</p><p><b>　　課程設(shè)計概述</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計目的</b></p><p>　　1. 對課程中所學(xué)到的知識有更深的理解，做到理論聯(lián)系實際，通過課程設(shè)計鞏固所學(xué)知識。</p><p>　　2. 初步培養(yǎng)分析解決問題

2、的能力，培養(yǎng)學(xué)生踏實的深入研究問題的能力。</p><p>　　3. 為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)，使學(xué)生對于論文的寫作和科研的過程有一定認識。</p><p>　　4. 培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和自主思考能力。</p><p>　　二、課程設(shè)計題目名稱</p><p>　　區(qū)域地殼形變的GPS測量（地殼垂直形變）</p><p>

3、;<b>　　三、課程設(shè)計要求</b></p><p>　　1. 查閱相關(guān)文獻，了解區(qū)域地殼形變的GPS測量（地殼垂直形變）目前的進展情況。</p><p>　　2. 深入理解區(qū)域地殼形變的GPS測量（地殼垂直形變）的必要性并能充分說明理由。</p><p>　　3. 論證GPS應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測的可行性，對比GPS與水準測量應(yīng)用于地殼垂直

4、形變的優(yōu)劣。</p><p>　　4. 評定區(qū)域地殼形變的GPS測量的效果并進行總結(jié)。</p><p>　　區(qū)域地殼形變的GPS測量（地殼垂直形變）</p><p>　　摘要 從GPS的原理及其應(yīng)用出發(fā)，在現(xiàn)在的技術(shù)水平所能達到的理論精度的情況下討論了GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測的可行性及其與水準測量相比較的優(yōu)劣，并通過程序和數(shù)據(jù)進行了論證。</p>

5、;<p>　　關(guān)鍵詞 GPS 地殼垂直形變 可行性 水準測量 </p><p><b>　　引言</b></p><p>　　GPS定位技術(shù)有精度高, 速度快, 操作簡單等優(yōu)點國內(nèi)外大量的實踐表明, 利用GPS進行平面相對定位的精度能夠達到0.1~1*10-6D甚至更高, 這是常規(guī)測量技術(shù)難以比擬的。但是由于受區(qū)域性大地水準面的精度及電離

6、層延遲誤差等因素的影響, GPS技術(shù)應(yīng)用受到不同程度的限制，GPS高程的應(yīng)用還有待進一步研究。因此，GPS在我國高程控制網(wǎng)的布設(shè)中應(yīng)用得較少。從某種程度上講, 未能充分發(fā)揮GPS測量能夠提供3維坐標的優(yōu)越性, 基于這種情況, 有必要對GPS高程測量的理論和方法進行研究，以促進其在測量實踐中的應(yīng)用。</p><p>　　利用GPS求得的是地面點在WGS-84坐標系中的大地高, 而目前我國的實用高程系統(tǒng)，采用的是正常

7、高, 雖然如此，但在垂直變形監(jiān)測的特定情況下, 人們關(guān)心的是高程的變化而不是高程本身，因而考慮在地面沉降監(jiān)測中可用站坐標系下的U分量變化代替水準測量高差的變化。</p><p>　　1 GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測必要性</p><p>　　GPS 測量的高程分量的精度要比水平分量的精度低得多, 這已經(jīng)被許多GPS 測量的實際結(jié)果所證實。但是對于地面垂直變形這種一方面需要從沉降區(qū)外將高

8、程基準引入到沉降</p><p>　　區(qū), 另一方面又需在沉降區(qū)內(nèi)開展觀測點密度很高的精密水準測量的特殊情況, 用GPS 測量取代或部分取代精密水準測量技術(shù)上是否可能，經(jīng)濟上是否合算， 還是人們感興趣的問題。為了進行區(qū)域地殼垂直形變的監(jiān)測，往往需要從直線距離很遠的地方的穩(wěn)定的高程基準點引入高程，然后傳遞到監(jiān)測區(qū)。從目的來看這其中有很多測量工作和經(jīng)費用于高程傳遞上，而且很多地方水準無法進行測量，GPS在這方面有其獨

9、特的優(yōu)勢，甚至可以進行連續(xù)觀測得到監(jiān)測區(qū)域的垂直運動速率，因此在大面積、長時間地殼垂直型變監(jiān)測中GPS技術(shù)的應(yīng)用是必要的能節(jié)省大量的時間和經(jīng)費而且能得到連續(xù)的形變數(shù)據(jù)，對于一些水準測量無法到達的特別地區(qū)，GPS也可以得到相應(yīng)的形變數(shù)據(jù)。</p><p>　　2 GPS技術(shù)應(yīng)用與地殼垂直型變監(jiān)測的可行性</p><p><b>　　2.1 理論推導(dǎo)</b></p&

10、gt;<p>　　GPS測量得到的是大地高, 精密水準測量測定的是正高。兩者之間的換算需要知道觀測點上的精確的大地水準面差距h。目前尚無法以毫米級的精度得到某個區(qū)域的h分布, 因而無法用GPS測得的大地高與水準測得的正高直接比較來驗證GPS高程分量的精度。</p><p>　　對于地面沉降監(jiān)測來說,往往關(guān)心的主要是高程的變化, 而不是高程本身。因此用站心坐標系下的U分量變化與水準測量測得的高差變化進

11、行比較, 來考察GPS 測定高差的精度。為此, 建立以某測站C為站心的空間直角坐標系(N, E,U)。為簡便起見,我們把地球簡化為一個球。在圖1 中, N軸為過C點子午的切線且指向北; E軸為過C點的平行圈的切線且指向東; U軸則為過C點的半徑方向且指向球外。圖中O為IT RF 參考系的坐標原點, SC為過C點且以O(shè)為球心的球面; GC為過C點的大地水準面。地面上另有一點D, D點相對于C點的站心坐標的高度分量為UD , 而D點相對于C

12、 點的高差為hDC。假定C點不動, 由于地殼運動, D點相對于C 點垂直移動到D′點, D′相對于C 點的站坐標的U分量為UD′,相對于C 點的高差為hDC′。此時, D點相對于C點的高差變化為Δh , 有</p><p><b>　　（1）</b></p><p>　　而相應(yīng)的站坐標U分量的變化為ΔU :</p><p><b>　

13、?。?）</b></p><p>　　ΔU 與Δh 的關(guān)系為: </p><p><b>　　（3）</b></p><p>　　上式中,為過D點的大地水準面垂線與過C點的球半徑之間的夾角, 它與C點和D點間的大圓所張的球心角相差一個很小的量, 即:</p><p><b>　?。?）</b&

14、gt;</p><p>　　這個的大小與D點處的垂線偏差的大小及局部橢球相對于ITRF的定向有關(guān), 但都是很小的量。因而當很小時, 可忽略與之間的微小差別, 故(3)式可寫成:</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　　當 = 1°時(相當于C、D兩點相距110km) , 。 因此, 當研究區(qū)不大時,可以直接用Δ

15、U來代替Δh, 從而可用來ΔU考察GPS測定高差變化的精度[1]。</p><p>　　ΔU分量與Δh分量的關(guān)系（引自文獻[1]）</p><p>　　2.2理論上的精度分析</p><p>　　由站坐標與空間直角坐標的關(guān)系式:</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中

16、, 為C點在地心緯度坐標系下的坐標。地心緯度坐標與空間直角坐標的關(guān)系為:</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　于是, U分量與地心坐標的關(guān)系為:</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　可見站坐標UD 的誤差與兩個點D、C 的坐標誤差有關(guān)。于是可已

17、得到當上式右邊各個變量發(fā)生微小變化時對U的影響。</p><p>　　當時， （9）</p><p>　　當時， （10）</p><p>　　由上述推導(dǎo)式我們可以定量估計各種因素造成的U分量的誤差。例如當假定ΔRC=5mm, </p><p>　　

18、ΔRD=5mm, =0.0001″,= =0.0001″,ΔLc=0.0001″,ΔLD=0.0001″,≌39°,(RD-RC)max =400m, 時,根據(jù)上式的計算結(jié)果</p><p>　　在一次測量中由于測定站中心點(C)和計算點(D)在R方向的誤差所造成的D點相對于C點站坐標U分量的誤差約為</p><p><b>　　（11）</b></p

19、><p>　　如果在不同時間測量了兩次, 且假定兩次測量的坐標參考框架完全一致, 那么用兩次測定的D點相對于C點的站坐標U分量之差來近似代替D點相對于C點的高差變化時, 其誤差</p><p><b>　　（12）</b></p><p>　　由以上分析可以得出如果所有的GPS觀測值的U分量都是相對于同一個測站的變化量，那么在一定的范圍內(nèi)其精度可以

20、達到10.0mm。如果其中有一個點是穩(wěn)定點，那么其他點相對于這個測站的U分量的變化就可以認為是這下點垂直位移的變化，上述精度是理論上的精度。</p><p>　　但是由于許多原因兩次GPS測量的坐標參考框架不可能完全保持一致。因此, 兩次測量中在站心點C所建立的站心坐標系也不可能完全一致, 從而使得計算得到的D點相對于C點的站坐標也不可能完全一致。這種誤差實際上就是由于觀測不在同一個坐標系中所引起的兩個坐標系之間

21、的旋轉(zhuǎn)誤差，可以通過站心坐標系之間旋轉(zhuǎn)參數(shù)進行估算和修正。當旋轉(zhuǎn)角，兩點相距約100km時，不利情況下</p><p><b>　?。?3）</b></p><p>　　其中UD2和UD1分別為D點在C、D兩個站心坐標系中的U坐標。</p><p>　　根據(jù)以上敘述要想GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測必須先將其觀測值變換到同一坐標系中，所以所選

22、的基準點必須穩(wěn)定，否則會嚴重影響精度。</p><p>　　2.2 程序?qū)崿F(xiàn)與結(jié)果分析</p><p>　　為了檢驗其精度，用程序?qū)PS的基線向量進行平差得到各個點在空間直角坐標系中的坐標，再將其轉(zhuǎn)到同一個站心直角坐標系中的坐標，這樣就可以得到所有點相對于穩(wěn)定點的U坐標變化量，進而可以得到其垂直形變量。</p><p>　　而對于水準測量所得數(shù)據(jù)，則直接對所得觀測

23、數(shù)據(jù)進行平差即可得到其垂直變化量和數(shù)據(jù)精度。</p><p>　　上述兩方面的程序[2]見附錄。</p><p>　　理論上是對某個地區(qū)進行兩次的GPS觀測和水準測量，然后比較這兩者數(shù)據(jù)的差異，即每個點的GPS觀測值U分量和水準測量高差的差異，但是由于數(shù)據(jù)不足，繼續(xù)獲得同一個組點兩次的GPS觀測數(shù)據(jù)和水準測量數(shù)據(jù)，人為構(gòu)造數(shù)據(jù)后用程序發(fā)現(xiàn)構(gòu)造的數(shù)據(jù)無法比較其精度，但是在計算的過程中體會到了

24、兩種方法的特點。</p><p>　　雖然無法直接獲得原始的GPS和水準測量數(shù)據(jù)，但是能夠得到大量的已經(jīng)計算出的同一地區(qū)的GPS觀測的點的U坐標分量和水準測量的高程差。具體的數(shù)據(jù)（引自文獻[3], 是天津市控制地面沉降工作辦公室實測的數(shù)據(jù)）見附錄。數(shù)據(jù)中水準測量干線是以一等水準施測, 支線則用二等水準聯(lián)測。高程從原點傳遞到監(jiān)測區(qū)直線距離約100km，數(shù)據(jù)Ⅰ給出了GPS 測量和水準測量精度的一般情況，其差一般在10

25、mm以內(nèi)，最大不超過20mm, 差數(shù)的均方根大約為，即在幾十到幾百千米的范圍內(nèi)，GPS車來那個高程的U風(fēng)來那個和水準測量得到的高差變化的一致性在以內(nèi)。</p><p>　　但是當測區(qū)范圍較大時，水準測量的結(jié)果的問題較多，水準測量采用正常高高程系統(tǒng)，而GPS測量采用大地高高程系統(tǒng)，由水準測量得到的地殼垂直運動還可能有大地水準面變化的影響。一次全國的精密水準測量通常持續(xù)數(shù)年，不僅其問各點的變化規(guī)律不清楚，利用水準測量

26、方法也無法弄清楚，即使對已有理論值的固體潮也難作改正，水準測量顯然受誤差積累的影響且影響更復(fù)雜。</p><p><b>　　3 結(jié)論</b></p><p>　　綜上所述GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測有其獨特的優(yōu)越性，能夠快速、連續(xù)的獲取地殼垂直形變的數(shù)據(jù)，實時提供參考，能夠節(jié)約成本，對于一些水準測量無法到達的高山地區(qū)，GPS技術(shù)也可以進行監(jiān)測，但是其精度還有待進

27、一步提高。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　許才軍，張朝玉. 地殼形變測量與數(shù)據(jù)處理. 武漢：武漢大學(xué)出版社. 2009，10：26～28</p><p>　　朱衡君等. MATLAB語言及實踐教程. 北京：清華大學(xué)出版社. 2005</p><p>

28、　　黃立人，匡紹君.論地面垂直變形監(jiān)測中應(yīng)用GPS技術(shù)的可能性.地殼形變與地震.200 0,20:30～37</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)Ⅰ</b></p><p>　　各點相對GPS2號點

29、的U分量變化ΔU與水準測量高差變化Δh的比較（引自文獻[3]）</p><p><b>　　數(shù)據(jù)Ⅱ</b></p><p>　　各點相對于GPS7號點的U分量變化ΔU與水準高差變化Δh的比較(單位:mm)（引自文獻[3]）程序</p><p>　　1.GPS網(wǎng)平差源代碼如下：</p><p>　　function [U,

30、DUU] = GPSjixianpingcha( n,m,delta0,B,L,X1 )</p><p>　　%這是一個GPS基線向量平差的程序</p><p>　　% 以帶定點的個數(shù)m,基線向量數(shù)n，誤差方程系數(shù)陣B0，觀測值和近似值之差l，</p><p>　　% 方差協(xié)方差矩陣D,先驗單位權(quán)中誤差delta0,已知點的坐標X1、經(jīng)度L、緯度B，</p&g

31、t;<p>　　% 帶定點的近似坐標X0為輸入量</p><p>　　%讀入數(shù)據(jù)（將數(shù)據(jù)以txt格式放到桌面上）</p><p>　　fid=fopen('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\l.txt','r');</p><p>　　[l,count]=fscanf(

32、fid,'%f %f',[1,3*n+1]);l=l';</p><p>　　fid=fopen('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\B0.txt','r');</p><p>　　[B0,count]=fscanf(fid,'%f %f',[3*m,3*n]);B0

33、=B0';</p><p>　　fid=fopen('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\D.txt','r');</p><p>　　[D,count]=fscanf(fid,'%f %f',[3*n,3*n]);D=D';</p><p>　　fid

34、=fopen('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\X0.txt','r');</p><p>　　[X0,count]=fscanf(fid,'%f %f',[1,3*m]);X0=X0';</p><p>　　fid=fopen('C:\Documents and Sett

35、ings\Administrator\桌面\X1.txt','r');</p><p>　　[X1,count]=fscanf(fid,'%f %f',[1,3]);X1=X1';</p><p>　　%求解法方程，得到基線向量改正數(shù)，求出待定點的平差坐標</p><p>　　P=inv(D/delta0/delta0

36、);</p><p>　　x=B0'*P*l\(B0'*P*B0);</p><p><b>　　X=x+X0;</b></p><p>　　%進行坐標轉(zhuǎn)換，求出在已知點的站心坐標系下帶定點的U坐標分量</p><p>　　T3=[cos(B)*cos(L) cos(B)*sin(L) sin(B);];

37、</p><p><b>　　for k=1:m</b></p><p>　　deltaX(1,1)=X(3*k-2)-X1(1,1);</p><p>　　deltaX(2,1)=X(3*k-1)-X1(2,1);</p><p>　　deltaX(3,1)=X(3*k)-X1(3,1);</p><

38、;p>　　U(k)=T3*deltaX;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　disp(U);</b></p><p><b>　　%精度評定</b></p><p><b>　　V=B0*x-l;</b><

39、/p><p>　　delta1=sqrt(V'*P*V/(3*n-3*m));</p><p>　　Qxx=inv(B'*P*B);</p><p>　　Dxx=delta1*Qxx;</p><p><b>　　for k=1:m</b></p><p>　　D=Dxx(3*k-2:

40、3*k,3*k-2:3*k);</p><p>　　DUU(k)=T3*D*T3';</p><p><b>　　end</b></p><p>　　disp(DUU);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　2.水準測量平差源代碼如下：&l

41、t;/p><p>　　%使用方法說明 新建一個TXT文檔，</p><p>　　%第一行從左到右寫已知點個數(shù)，未知點個數(shù)，觀測值個數(shù)）</p><p>　　%第二行寫點號1，2，3，4，5，6，。。。。（水準網(wǎng)中有多少個點就寫到幾，前面（1—X分別表示未知點），（X-N表示已知點）</p><p>　　%第三行按照已知點點號的大小順序由小至大書

42、寫已知點高程</p><p>　　%后面幾行分別按照起始點點號，終點點號，高差觀測值，距離觀測值書寫）</p><p>　　global ed dd sd gd pn h0 k1 k2 h1 s ;</p><p>　　[f_name1,filepath]=uigetfile('*.txt','pick a file for read'

43、;);</p><p>　　fid1=fopen(strcat(filepath,f_name1),'rt');</p><p>　　ed=fscanf(fid1,'%f',1); %已知點個數(shù)</p><p>　　dd=fscanf(fid1,'%f',1); %未知點個數(shù)</p><p>

44、;　　sd=ed+dd; %總點數(shù)</p><p>　　gd=fscanf(fid1,'%f',1); %觀測值個數(shù)</p><p>　　pn=fscanf(fid1,'%f',sd); %點號</p><p>　　%known data</p><p>　　h0=fscanf(

45、fid1,'%f',ed); %已知點高程</p><p>　　h0(dd+1:ed+dd)=h0(1:ed); </p><p>　　h0(1:dd)=0; %未知點高程為0，</p><p>　　heightdiff=fscanf(fid1,'%f',[4,gd]); %（第四行至末尾的觀測數(shù)據(jù)陣）<

46、;/p><p>　　heightdiff=heightdiff'; </p><p>　　k1=heightdiff(:,1); %起始點點號</p><p>　　k2=heightdiff(:,2); %終點點號</p><p>　　h1=he

47、ightdiff(:,3); %高差</p><p>　　s=heightdiff(:,4); %距離</p><p>　　fclose('all'); </p><p><b>　　ie=0;</b></p><p>　

48、　%計算近似高程,從1到觀測值個數(shù)開始計算，定義一個ie表示計算次數(shù)，當ie等于未知數(shù)個數(shù)dd時，</p><p>　　%此時結(jié)束計算（表示此時得到所有未知點個數(shù)的高程，故無需再計算下去了）</p><p>　　while(1) </p><p>　　for k=1:gd ;</p><p&g

49、t;<b>　　i=k1(k);</b></p><p><b>　　j=k2(k);</b></p><p>　　if (h0(i)>1e1&&h0(j)<1e1)</p><p>　　h0(j)=h0(i)+h1(k);</p><p><b>　　ie=i

50、e+1; </b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (h0(i)<1e1&&h0(j)>1e1)</p><p>　　h0(i)=h0(j)-h1(k);</p><p><b>　　ie=ie+1;</b></p&

51、gt;<p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (ie==dd) </p><p><b>　　break</b></p><p><b>　　end<

52、;/b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　h0;%得到初步計算高程值</p><p>　　X=calculate(k1,k2,h0,h1,s,sd,dd) %調(diào)用自定義函數(shù)，計算出未知點的高程</p><p><b>　　//子函數(shù)如下：</b></p&g

53、t;<p>　　function x=calculate(be,en,H,l,s,sd,dd)</p><p><b>　　be=be';</b></p><p><b>　　en=en';</b></p><p><b>　　H=H';</b></p>

54、;<p><b>　　l=l';</b></p><p><b>　　s=s';</b></p><p>　　B=zeros(6,3);</p><p><b>　　for i=1:6</b></p><p>　　if be(i)>3<

55、/p><p>　　l(i)=l(i)+H(be(i));</p><p><b>　　else</b></p><p>　　B(i,be(i))=-1;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if en(i)>3</p><p&

56、gt;　　l(i)=l(i)-H(be(i));</p><p><b>　　else</b></p><p>　　B(i,en(i))=1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　P

57、=diag(1./s);</p><p><b>　　N=B'*P*B;</b></p><p>　　W=B'*P*l';</p><p>　　x=inv(N)*W;</p><p><b>　　實習(xí)體會</b></p><p>　　在這次的實習(xí)中，每

58、個人根據(jù)自己的興趣和所學(xué)專業(yè)知識的實際情況選擇一個課題進行相關(guān)研究和計算，得出結(jié)論，通過此過程了解相關(guān)課題的最新進展和應(yīng)用與實際情況的數(shù)據(jù)處理方法，從理論出發(fā)，結(jié)合實際算例掌握自己所選課題的應(yīng)用領(lǐng)域和實際操作過程 。通過課程設(shè)計，進一步了解應(yīng)用地殼形變資料研究地震、地球動力學(xué)的基本原理與方法；不僅能得以驗證、加深理解和鞏固所學(xué)的理論知識，而且學(xué)會使用一些常用的教學(xué)、研究軟件，能夠熟練使用計算機，自己編制一些程序，利用模擬和實測數(shù)據(jù)進行科

59、學(xué)試驗；培養(yǎng)學(xué)生獨立從事具體創(chuàng)新工作的初步能力。</p><p>　　由于時間只有一個星期，不能對課題做太過深入的研究，這就要求我們在上學(xué)期的理論學(xué)習(xí)中掌握用地殼形變測量手段研究地殼運動與變形的基本理論與學(xué)問題的方法，同時要快速學(xué)會查閱相關(guān)文獻資料的方法；學(xué)會使用和編制地殼運動和變形分析一些常用軟件或程序。由于以前沒有類似的經(jīng)驗，萬事開頭來，剛開始的時候很難下手，面對一個陌生的題目有些茫然，但是在老師一個一個課題

60、的分工后，縮小了我們的課題范圍，每一個小組既有共同的方向可以相互討論又有明確的分工，自己必須獨立的完成自己的小課題。</p><p>　　我選的課題是區(qū)域地殼形變的GPS測量（地殼垂直形變），主要做的是精度方面的討論，大致的內(nèi)容是要通過同一組點的兩次的GPS觀測和水準觀測，然后得出GPS觀測點的U分量的變化及其精度與水準側(cè)來那個得到的各個點的高程變化相比較得到兩者之差，并計算這些差值的均方差，以此來判斷是否可以用

61、GPS測量數(shù)據(jù)的U分量是否可以用來代替水準測量得到的點位高程變化并進而代替精密水準測量監(jiān)測地殼垂直形變。</p><p>　　這個課題剛開始認為很簡單，但是做的過程中還是比較復(fù)雜的，尤其是在時間比較短的情況下要弄清楚整個過程和其中的細節(jié)需要下一番功夫。對這個問題的認識，我首先是從閱讀文獻開始的，在圖書館的數(shù)據(jù)庫和Google學(xué)術(shù)上搜索相關(guān)文獻進行閱讀，這為我開拓了視野，將我?guī)нM了一個新的理論的世界。隨著讀的文獻的

62、數(shù)量的增加，我慢慢的體會到了這個課題的內(nèi)容的豐富，也認識到在課堂的學(xué)習(xí)過程中，很多地方只是一個引子，只是像蜻蜓點水一樣告訴了你在實際工程中有這個理論在使用，但是要掌握具體的操作過程和具體的數(shù)據(jù)處理方法還需要學(xué)習(xí)大量的東西，付出大量的時間。</p><p>　　理論指導(dǎo)實踐是我在這次實習(xí)中的有一大感悟。在閱讀了文獻之后，對GPS技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域地殼形變的垂直形變的監(jiān)測現(xiàn)狀有了一個比較好的了解，到底GPS技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域

63、地殼形變的垂直形變的監(jiān)測的可行性有多大？其適用范圍有多大？其精度能達到幾等水準的精度？這些問題需要一個一個解決。首先從理論分析，通過用圖表示出各個變量之間的幾何關(guān)系，進而列出各個變量的方程，得到了U與h的大致關(guān)系，這便是教材上的全部內(nèi)容但是實際情況比這個復(fù)雜得多，還要考慮各種其余變化引起的誤差。在剛開始的理論分析中U分量是在一個穩(wěn)定點的站心坐標系下，GPS觀測點相對于該穩(wěn)定點的Ｕ坐標，這就可能與觀測點和穩(wěn)定點的絕對位置（即經(jīng)緯度）和相對

64、位置（即兩個點之間的距離）有關(guān)，這個也需要理論上的推導(dǎo)，可以通過相關(guān)的參數(shù)的函數(shù)關(guān)系來大致估計這種影響引起的誤差，并通過一般的測區(qū)的大小得到相應(yīng)的誤差的大小，進而可以得到GPS技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域地殼形變的垂直形變的監(jiān)測的一個約束條件，就是其適用范圍的大小。</p><p>　　另一方面由于Ｕ分量是一個在一個穩(wěn)定點的站心坐標系下，GPS觀測點相對于該穩(wěn)定點的Ｕ坐標，而且穩(wěn)定點不是絕對的穩(wěn)定點，所以兩次觀測的站心坐標系可

65、能有變化，會有一個較小的旋轉(zhuǎn)角。這樣當兩個點的距離較大時，雖然角度小但是依然可能引起較大的誤差，所以必須將Ｕ坐標轉(zhuǎn)到同一個坐標系中，這樣能很好的消除這種誤差，可以用多個穩(wěn)定點。</p><p>　　上述兩個方面的誤差在實際計算的過程中，后者在計算過程中可以消除，而前者可以事先進行估計，這種理論分析可以很好的指導(dǎo)GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測。</p><p>　　在這之后就是計算的問題了

66、，我主要做了一個GPS網(wǎng)平差的程序和一個水準測量平差的程序，這對實際的動手能力也是一種鍛煉。</p><p>　　總的來說，在這次短暫的實習(xí)中，我學(xué)到的不僅僅是如何將GPS技術(shù)應(yīng)用于地殼垂直形變監(jiān)測的實際操作流程，更重要的是在面對一個比較陌生的課題時，如何動手將這個課題分解成一個個較小的難題，最終通過各種途徑將其解決的一種能力。</p><p><b>　　綜合評語：</b