基于卫星观测的高精度位置数据分析
1.1、北斗地基增强系统
卫星直接观测受大气、电离层影响，往往精度只能达到10米左右。如果需要提高精度就需要依靠地面基准站和差分算法，差分算法的原理：根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送到附近的用户接收机。用户不但接收卫星信号，同时也接收基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，以提高定位精度。差分定位算法分为单基站差分、多基准站的局部区域差分和广域差分。
由中国兵器工业集团作为总体研制单位建设的北斗地基增强系统由基准站网络、数据处理系统、运营服务平台、数据播发系统和用户终端五部分组成，2018年5月23日，北斗地基增强系统已完成基本系统研制建设，具备为用户提供广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级定位精度的能力。
1.2、后处理毫米级定位能力卫星定位实际是测量卫星到天线的距离，和日常用尺子测量物体的长度一样，如果要求结果的精度为米或厘米，那通过几次测量就能很快得到结果，如果要求结果的精度为毫米或更高，测量时受到环境影响和人为操作误差的影响，多次测量的结果可能都不一样，这就需要将多次测量的结果形成样本数据，通过统计学方法找到最符合要求的结果。因此高精度卫星定位也是一样，需要连续观测，累计观测数据样本，通过后处理的大数据分析和统计学原理来实现，目前基于千寻FindMM毫米级定位服务，需要累计12个小时的观测数据才能解算出第一次数据，之后每个小时能解算出一次数据。
2、FindMM高精度位置数据的分析2.1、FindMM数据误差分析
基于千寻FindMM的位置解算数据，受环境（温度、风速等）、地表震动、卫星天线的遮挡以及观测卫星的星历排列情况等因素影响，不同时间段解算的数据都存在不同程度的误差，所以解算的结果集呈现出如下的波动：
一般情况，解算的误差会随着样本数据的变大逐渐减少，所以波动也会逐渐趋于平稳，如下图：
此外在同一建筑物上，卫星天线不同的安装位置，由于遮挡情况不一样也会产生不同的误差，一般情况安装在屋顶周围开阔的地区，由于没有遮挡观星条件好，解算的误差就小，因此解算的结果集波动也小。相反如果卫星天线周围有遮挡观星条件不好，解算的误差会随着观测星历的排列的变化而变化，观测卫星的轨道处于未遮挡的区域时，解算的误差就小，反之当观测卫星的轨道处于遮挡区域时，解算的误差就大，因此结果集波动也大，如下图
由于FindMM的解算结果存在不确定性的误差，通过一次的观测结果很难找到准确的形变数据，所以必须要通过连续观测，积累足够的样本数据集，通过数据集的整体趋势变化找到真正的形变数据，如下图，该建筑物监测从2017-10-20至2018-05-22，这个期间总共发生了4次非连续性沉降：
如下图，在监测期间产生了连续型沉降：
