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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張勝雄
研究生(外文):Chang,Sheng-Hsiung
論文名稱:利用GPS/GLONASS多衛星訊號、地下水法和大地起伏模式應用於台灣地區地層變化之研究
論文名稱(外文):Monitoring Strata Variation in Taiwan Area by GPS/GLONASS Multi-Satellite signals, Groundwater Method and Geoid Model
指導教授:黃立信黃立信引用關係
指導教授(外文):Lih-Shinn Hwang
口試委員:陳國華崔國強蔡明達李瓊武
口試日期:2011-05-12
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學理工學院
系所名稱:空間科學碩士班
學門:設計學門
學類:空間設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:123
中文關鍵詞:GPS/GLONASS整合衛星系統地下水觀測法大地起伏模式地層變化
外文關鍵詞:GPS/GLONASS Integrated Satellite SystemGroundwater MethodGeoid ModelStrata Variation
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本研究目的為驗證GPS/GLONASS整合衛星系統、地下水觀測井與大地起伏模式等三種方法,應用於監測地層變化之可行性。首先針對GPS/GLONASS整合衛星系統進行基線24小時的觀測,測量點位於國防大學理工學院(CCIT)院內之G002及G007水準控制點,使用瑞士伯恩大學開發之Bernese5.0軟體計算,區分單一GPS和GPS/GLONASS衛星定位系統,並分別計算間隔取樣以每筆1秒接收及15秒接收作比較,由實驗得知GPS/GLONASS系統與單一GPS系統相比觀測數目,每筆15秒觀測量可增加至34%~81%,每筆1秒觀測量可增加94.56%~95.93%;GPS/GLONASS系統與單一GPS系統相比週波未定值,每筆15秒求解率可提高至16%~64%,每筆1秒求解率可提高22%~67%。結果證明GPS/GLONASS與單一GPS相較觀測計算時,更能減少觀測時間及提升計算精度。
其次收集三年之單一GPS與GPS/GLONASS系統觀測資料,以金門為中心的星形網型,計算出22點位坐標之橢球高值,利用大地位模式推求相同點位之大地起伏值,與臨近22點位之地下水觀測井高程值作相互比較,研究結果證明觀測相近地下水位2公里內之8個觀測點,其三種高程值均呈現線性關係,且確可有效表達台灣地區之地層變化。

The purpose of this study is verifying the feasibility of GPS/GLONASS integrated satellite system, groundwater method and geoid model used to monitor changes of strata variation in Taiwan area. First, GPS/GLONASS integrated satellite systems were used for baseline observation for 24 hours on CCIT’s (Chung Cheng Institute of Technology) G002 and G007 control points with Bernese 5.0 GPS software. Data from GPS-only and both integrated satellites systems were divided in each second and 15 seconds. Results show that baseline observations of GPS/GLONASS compared with those of GPS systems increase up to 34% ~ 81% in each 15 seconds and increase up to 94.56% to 95.93% in every 1 second. As cycle ambiguity resolutions of GPS/GLONASS compared with those of GPS increase up to 16% to 64% in each 15 seconds and increase up to 22% ~ 67% in every 1 second. The results indicate that compared GPS/GLONASS systems with GPS-only system in calculation not only reduce time of consuming but also improve accuracy of computing.
Second, by collecting of three years’ GPS and GLONASS’s satellite tracking data, Kimnen point was selected in center of star –net for computing 22 points’ ellipsoid heights, and Geoid Model for determining geoid undulations of values on same points. 22 Groundwaters of the Water Resources Agency which closed to previous observed points monitor heights of water level. It is indicated that three kinds of height values at 8 locations within almost 2 km from the groundwater show a linear relationship, and the changes of Taiwan area’s strata variation can be presented effectively.

誌謝ii
摘要iii
ABSTRACTiv
目錄v
表目錄vii
圖目錄ix
1. 緒論1
1.1 研究動機與目的1
1.2 文獻回顧2
1.3 研究方法6
1.4 論文結構9
2. 各觀測方法之原理10
2.1 GPS/GLONASS系統介紹10
2.1.1 GPS系統發展10
2.1.2 GLONASS系統發展13
2.1.3 GPS/GLONASS系統整合15
2.2 地下水觀測法介紹24
2.2.1 地下水位觀測井24
2.2.2 地下水位變化38
2.2.3 影響地下水位變化因素38
2.3 大地起伏模式介紹40
2.3.1 大地起伏模式理論40
2.3.2 網格製作40
2.3.3 大地起伏模型精度檢核41
3. 實驗介紹與資料計算44
3.1 GPS/GLONASS實測介紹44
3.1.1 實測介紹44
3.1.2 使用儀器與天線介紹46
3.1.3 Bernese 5.0計算流程48
3.1.4 GPS/GLONASS觀測資料格式51
3.1.5 GPS/GLONASS精密星曆53
3.1.6 可視衛星比較56
3.2 選擇臨近22點位地下水觀測站80
4. 實驗成果比較與分析85
4.1 高程計算結果比較分析85
4.2 網型比較分析85
4.3 雙G系統與單G系統比較91
4.4 三種高值比較98
4.4.1 橢球高值98
4.4.2 地下水觀測井高程值99
4.4.3 大地起伏值100
4.4.4 三高曲線擬合方程式101
5. 結論與建議115
5.1 結論115
5.2 建議117
參考文獻 118

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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