GPS水准采用移去恢复技术拟合大地水准面方法的研究

精化大地水准面是现代重力场和大地测量学工作的重要任务之一。探讨了利用已知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时,首先移去EGM96模型计算得到的部分,然后基于移动曲面和多面函数方法分别对剩余高程异常进行拟合,在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复,得到该点的高程异常。通过对某局部地区水准点的计算表明,引入EGM96模型的拟合高程异常的精度有所改进,对于大范围地区,这种方法有望能更好地提高大地水准面的拟合精度。

几种移去恢复法的比较分析

小区域的工程建设中,为充分利用GPS测得的大地高成果,通常采用几何拟合法和移去恢复法计算当地的大地水准面模型,通过具体算例对常用的拟合模型和几种移去恢复法进行分析比较,提出基于CQG2000的移去恢复法,试验表明该法较其它方法精度有明显提高。

移去恢复法的深入探讨与混合拟合模型的建模研究

高精度GPS高程转换是GPS理论与应用研究的热点问题,其研究对GPS测量成果的实际应用至关重要。本文从探求移去恢复法的本质出发,以二次曲面拟合模型和多面函数拟合模型为基础,建立混合拟合模型,并以实验证明该方法有效可行。

基于CQG2000的移去恢复法求解高程异常

充分利用CQG2000的研究成果,结合GPS水准数据,采用移去恢复(RCR)法求解未知点高程异常比用单纯的GPS水准拟合法,精度有明显改善。给出了具体计算步骤,并将拟合模型分为函数模型和随机模型进行说明,最后结合算例说明了此方法的可行性。

基于EGM2008“移去恢复”法的GPS高程拟合精度分析

通过对2008地球重力场模型的介绍,阐述了基于EGM2008"移去恢复"法的原理,应用工程的实例数据,对比直接构建的一次曲面、二次曲面以及多面函数数学模型的精度,分析检查点的内符合与外符合差值,结果该方法较常规方法精度有较大的提高。

移去恢复法在山区高程异常反演预测中的应用研究

基于两组山区高程异常数据,对移去恢复法在山区高程异常反演预测中的应用效果进行研究分析。结果表明,采用移去恢复法之后高程异常内符合、外符合精度均得到显著提高,验证了该方法在山区高程异常反演预测中的适用性。

几种移去恢复法的比较分析

小区域的工程建设中,为充分利用GPS测得的大地高成果,通常采用几何拟合法和移去恢复法,计算当地的大地水准面模型。本文通过具体算例对常用的拟合模型和常用的几种移去恢复法进行了分析比较,并提出了基于CQG2000的移去恢复法。试验表明,该法较其它方法精度有明显提高。

移去恢复法在逆Stokes公式计算中的精度分析

给出了逆Stokes公式的一种新的推导方法,以此为基础和用已知的重力场模型作为观测数据来具体分析与讨论移去恢复法的精度问题,并重点讨论了积分区域的大小和所移重力位的阶数,其结论对实际处理卫星测高数据有一定的参考价值。

基于多项式拟合的移去恢复法求解对流层天顶延迟的研究

本文针对基于区域GPS网内插流动站对流层天顶延迟(ZTD)时存在的问题,提出了基于多项式拟合的移去恢复法。该方法利用对流层天顶延迟与高程之间的强相关性,通过多项式拟合将对流层天顶延迟中与高程相关的信息移去后再进行内插求解。采用SCIGN的GPS数据进行实验,结果表明:基于多项式拟合的移去恢复法的插值精度明显高于传统的反距离加权直接内插法,特别对于高程明显偏离参考站总体高程的流动站具有较好的改进效果。

移去-恢复法校准重力异常场及其应用

对经典移去-恢复法进行改进,利用EGM2008地球重力场模型、地表重力/GPS联合观测数据和ASTER数字地形模型,提出考虑地形梯度特征的区域重力场校准算法,同时针对我国动态重力区域网布设情况,对重力场的校准区域范围进行更为合理的设定。通过与经典移去-恢复法在川西地区实际应用的比较发现,改进模型能够将川西地区重力场模型数据的标准差从65.09 mGal降至61.24 mGal,在结合地形梯度影响后,能够将标准差进一步降至59.31 mGal。采用国际重力局最新发布的283个重力数据对喜马拉雅东构造结及邻区的重力场进行校准,结果表明,布格重力异常和地形数据有很强的正相关,该区中东部存在明显的均衡重力异常低值区。

基于EGM2008“移去-恢复”法建立矿区似大地水准面模型

本文讨论利用分辨率为5'×5'的算计EGM2008地球重力场模型,首先需要计算模型高程异常,这一过程通过EGM2008模型进行计算,然后把模型中模型高程异常值(中长波部分)从水准联测点上移走,通过数学模型拟合剩余部分(短波部分),在待定点上通过数学拟合和EGM2008模型拟合,对数据进行恢复,使最终的高程拟合值达到一个较高的精度。最后通过实例对确定高程异常的多种方案进行比较分析,选取最适合于矿区似大地水准面的数学模型。

基于移去-恢复技术的区域大地水准面拟合方法研究

在介绍移去恢复法基本原理的基础上通过对移去项分两种不同情况进行计算,然后对移去后剩余部分分别用多面函数法和四次多项式法进行拟合内插,恢复移去项后得出拟合后的区域大地水准面。经比较分析知,四次多项式在结合重力模型和GPS水准拟合大地水准面中精度较高,且改进的移去项有助于提高拟合精度。

一种基于“移去-恢复”理论的重力数据格网化方法

为提升重力数据格网化精度,从频谱组合角度出发,提出了一种基于“移去-恢复”理论的重力数据格网化方法。计算过程中结合地形数据将传统的数学拟合转化为顾及地球物理场信息的物理拟合。这一过程可被简化为“计算-移去-推估-恢复”四步:首先利用高分地形数据计算出目标区域完全布格改正项并利用均衡理论计算出均衡改正;然后将目标区域离散重力数据中的地形相关高频项移除;继而利用频谱更加单一的均衡重力异常进行格网化;最后恢复格网化数据中的地形高频项,得到目标区域格网化的重力数据。实验结果表明,移去地形影响后的重力数据更加平滑,更有利数据格网化;实验区内“移去-恢复”方法精度相比于传统的Kriging格网化精度提升了27.5%,误差阈值更小,分布更加收敛;而且所提出方法构造的局部重力异常能表达出实验区重力场的更多细节特征。

基于移去-恢复法的区域大气负荷影响精化——以滇西地区为例

传统的大气负荷改正根据全球大气压模型计算获取,但全球大气压模型中、长波信号占优,缺乏突显区域特征信息的短波信号,而在研究高精度的区域大气负荷影响时,空间信息中的短波信号不可忽视。为此,根据地球重力场理论,引入移去-恢复思想,结合ECMWF提供的全球大气压变化数据和区域高分辨率大气压变化数据(CLDAS-V2.0),基于负荷球谐系数和区域负荷格林函数方法得到大气压变化对滇西地区的负荷影响。结果表明,得到的大气负荷形变场在空间和时间分变率上均有一定提高。利用移去-恢复法计算区域大气压负荷影响,可为固体地球形变和CORS站时序分析提供参考。

基于移去-恢复法的局部似大地水准面精化模型对比研究

针对似大地水准面在精化过程中不同移去-恢复高程转换模型的适用性和选取问题,基于二次曲面和EGM2008重力场模型,分别构建了RBF神经网络、多面函数和Shepard等3种类型的移去-恢复模型,结合平原和高原山区两个工程实例,通过调整高程拟合点数目进行似大地水准面拟合与精度对比。结果表明,在平原地区,EGM2008-多面函数高程模型精度略优于其他模型;在高原山区,当拟合点数较少时,基于EGM2008的移去-恢复模型精度高于基于二次曲面的移去-恢复模型,其中,EGM2008-多面函数和EGM2008-Shepard较优,而随着拟合点数目的增加,二次曲面-Shepard高程转换模型的精度优于其他模型。

“移去-恢复法”在机场工程大比例尺测图控制网中的应用

对大地高、正高与正常高的关系进行阐述,对机场工程场址条件较为困难时使用区域似大地水准面精化的方式满足大比例尺测图的可能性进行叙述,对"移去-恢复法"的计算方法、误差来源与精度评定方法进行论述,在实际算例中使用不同的EGM模型、不同的残差拟合方法所得到的结果进行比对,提出适合于机场工程大比例尺测图用控制网点正常高值拟合的方法。

顾及EGM 2008重力场模型的移去-恢复技术GPS高程拟合

基于重力场模型采用移去-恢复技术将GPS高程转换为正常高,并将其与常规拟合方法进行比较。对某一线路GPS数据进行处理,结果表明,该方法能改善高程异常拟合精度。EGM2008在不同阶数计算的精度有明显变化,阶数越高,精度也越高。将EGM2008与EGM96比较发现,EGM2008模型计算得到的高程异常精度提高更为突出。

地表质量负荷数据与GRACE/GRACE-FO联合的大地水准面变化建模与分析

随着重力数据稀少、空白区的填充和老旧数据的替换与更新,国家级重力大地水准面模型总体精度有望在未来5~10年内达到1~2 cm。在以1~2 cm精度重力大地水准面模型定义、实现区域高程基准的背景下,不能忽略大地水准面变化信号的影响,因此有必要研究大地水准面变化在不同时间尺度上对高程基准的影响量级及特征规律,构建其随时间变化的动态模型。论文提出了基于地球负荷形变理论和移去恢复法的大地水准面变化构建方法,对大地水准面变化的各个贡献分量进行溯源分析和计算。研究了联合GRACE/GRACE-FO和地表质量负荷构建动态大地水准面变化模型的方法,为将来大地水准面静态模型与大地水准面变化动态模型相结合,实现现代化高程基准及其动态维持提供了理论框架与技术方案,有重要的参考价值和实际意义。论文的主要内容和研究成果如下。

利用CHAMP卫星几何法轨道恢复地球重力场模型

介绍了利用CHAMP几何法轨道恢复地球重力场模型的基本原理和算法,提出了基于牛顿数值微分公式并辅助移去-恢复方法计算卫星速度的算法.利用现有重力场模型标定CHAMP加速度计数据的差分算法,采用TechnicalUniversityofMunich(TUM)提供的CHAMP几何法轨道,计算出了三组5 0×5 0地球重力场模型.与GRIM5_C1、EIGEN_1S和EIGEN_2模型的比较表明,无论位系数差值阶方差或大地水准面差值,恢复出的模型与EIGEN_2模型都最接近.利用北极实测重力数据对上述模型进行了检验,结果显示,本文得到的三组模型均优于GRIM5_C1模型,且与EIGEN_1S、EIGEN_2模型精度相当.

组合式GNSS高程测量在藏区水电工程勘测中的应用研究

针对边境藏区基础测绘成果相对缺少,以及特殊的地理位置和自然环境造成水准测量、光电三角高程测量作业强度高、效率低的情况,本文提出了一种组合式GNSS高程测量方法,用于建立高程控制框架、高程控制点加密和碎部点测量。实践表明,该方法取代传统高程测量模式,可以高效率、低成本、较高精度地获取正常高,在藏区水电工程勘测项目中取得良好的工程应用效果,并得出一些有益结论。