用CSR4.0+CS模型计算海潮负荷改正

介绍了CSR3.0与CSR4 .0 +CS海潮模型 ,并对两模型进行了分析和实算比较 ,认为CSR4 .0 +CS比CSR3.0海潮模型精度更高 ,在计算中国测站海潮改正时 ,顾及中国近海海潮图是必要的。对我国第二期水准路线用CSR4 .0 +CS模型计算了海潮负荷改正 ,结果表明 :海潮负荷对高精度水准测量的影响 ,主要取决于水准路线的近海位置 ,越是近海地区越明显 ;在近海区域 ,这项改正不能忽略。

高精度水准测量的海潮负荷改正

介绍了高精度水准测量进行海潮负荷改正的数学模型。认为采用 CSR3 .0海潮模型精度明显高于经典的 Schwiderski模型。文章以我国高精度水准测量为对象 ,对海潮负荷改正实际计算方法进行了说明 ,从计算中选择了一些有代表性的路线列出了结果 ,并给出了相应的实验结论。

佘山台倾斜固体潮观测的海潮负荷改正

采用FARRELL的负荷理论以及最新的TPXO6海潮模型和中国近海潮汐资料计算了海潮负荷对佘山台倾斜固体潮的影响,采用BAYTAP-G调和分析软件对佘山台倾斜固体潮观测进行了处理,获得不同潮波的潮汐参数。在此基础上进行海潮负荷改正。负荷改正后,东西分量的振幅因子和相位滞后与理论值较为接近,而南北分量的半日波振幅因子与理论值仍有较大的偏离。结果说明,佘山台倾斜东西分量主要受海潮负荷的影响,超过60%,甚至达到96%(O1);而南北分量受到的非潮汐的影响要比东西分量受到的影响大,如N2波甚至高达70%,但是这也可能是和海潮模型在近海的不精确有关。

海岛重力测量负荷改正及其影响因素分析

利用927工程海岛绝对重力测量数据,研究了海潮负荷改正计算软件、海潮模型以及地球模型三因素对绝对重力海潮负荷改正的影响。根据计算结果,观测期间由不同海潮负荷计算软件造成的海潮重力值差异可达5.985 7μGal,不同海潮模型的差异可达2.532 7μGal,不同地球模型的差异可达5.928 3μGal。结论认为,在海岛绝对重力测量数据处理中,必须充分考虑以上因素造成的海潮负荷改正差异。

武汉台长周期重力固体潮观测的海潮负荷改正

利用武汉超导重力观测资料,采用VAV和Eterna潮汐分析软件获得的长周期重力固体潮潮汐参数,以及TPXO5、TPXO6、TPXO7、NAO99和FES04海潮模型进行了重力固体潮观测的海潮负荷改正。结果表明,Mm和M f潮波的观测残差主要是由海潮负荷引起的,改正后的振幅因子更加接近于理论值,与理论值的差异分别从3.4%和2.5%降到了0.16%和0.12%。而振幅相对较小的长周期潮波由于观测信号的信噪比较低,目前还很难准确测定潮汐参数,通过对这些潮波的海潮负荷改正也验证了这一点。

绝对重力观测的潮汐改正

讨论了绝对重力观测中的潮汐改正问题 ,重点对绝对重力观测中的海潮负荷影响进行了研究。利用 3个不同地区大潮期间的绝对重力观测结果 ,对目前国际上几个精度较高的海潮模型进行了检验。结果表明 ,用目前国际上几个新的精度较高的海潮模型作海潮负荷影响改正明显好于以往采用的Schwiderski海潮模型。沿海地区大潮期间的绝对重力观测结果经过海潮改正后 ,观测精度虽能得到明显提高 ,但很难达到 2× 10 -8m·s-2 。

基于EEMD和Husrt指数的GNSS基准站的垂向速率估计

连续的全球卫星导航系统(GNSS)基准站的坐标时间序列中包含了复杂的噪声信号、非构造形变及其它因素的影响,尤其在垂直方向,对GNSS基准站在国际地球参考框架(ITRF)下的运动速率估计产生了较大的干扰。为进一步提高速率精度,文中采用整体模态分解(EEMD)方法对GNSS基准站的垂向观测时间序列进行分解,并根据各种信号的Hurst值进行分类及重构为噪声信号、季节性信号和长期趋势信号,采用最小二乘方法拟合长期趋势信号得到垂向速率。通过对中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)的GNSS台站从2001—2013年近13a的垂向坐标时间序列的实例分析,采用基于EEMD和Husrt指数的最小二乘法能够准确地估计GNSS基准站的垂向速率。

潮汐效应对高精度水准测量的影响

从实用理论出发，论述了潮汐效应对高精度水准测量的影响；同时对水准测量的固体潮改正与海潮负荷改正方法，详细地进行了说明。

武汉超导重力仪观测最新结果和海潮模型研究

利用武汉台站GWR_C0 32超导重力仪观测资料,在对原始数据进行有效预处理的基础上作调和分析,获得反映地球内部介质特征的重力潮汐参数.基于卫星测高技术和有限元方法同时考虑验潮站数据作约束条件获得的多个全球海潮模型,利用负荷理论和数值褶积积分技术计算了重力负荷,对周日和半日频段内的重力潮汐参数实施负荷改正,提出了“负荷改正有效性”概念,研究了全球海潮模型适应性.数值结果说明,海潮改正的有效性高达91% (O1 ,NAO99)和92 % (M2 ,ORI96 ) .基于11个海潮模型对主波(O1 ,K1 ,M2 和S2 )的负荷改正说明平均有效性为(86 % ,70 % ,73%和84 % ) ,振幅因子与理论模型间的差异分别从(2 12 % ,1 5 5 % ,1 16 %和0 80 % )降到(0 31% ,0 39% ,0 34%和0 0 8% ) ,同时还说明利用NAO99和ORI96全球海潮模型能获得比其他模型更佳的负荷改正效果.文章还利用国际地球动力学计划网络其他7个台站的超导重力仪观测研究了全球海潮模型的适定性问题,结果说明不同模型中不同潮波具有明显的区域特点,早期构制的SCW80全球海潮模型仍可作为大地测量研究中的重要参考模型.

北京地区最新重力潮汐结果及其在检测液核共振效应中的应用

利用中国计量科学研究院北京昌平基地iGrav-012超导重力仪最新观测资料,对其作仔细地预处理,根据调和分析方法精密测定了重力潮汐参数,基于负荷理论与卷积积分技术获得了包含HAM11a,DTU10,EOT11a在内的14个全球海潮模型的重力海潮负荷效应,利用近周日频段内潮波振幅因子的共振效应求解了自由核章动(FCN)的本征参数.调和分析结果表明,重力潮汐的观测精度非常高,标准差达到1.184nm·s-2.基于加汉宁窗的快速傅里叶变换方法获得地震频段的地震噪声等级(SNM)为0.206,说明该台站是低背景噪声的.周日主波O1和K1经海潮模型作负荷效应改正的平均有效性分别为83%和85%;使用13个高精度海潮模型进行迭积计算获得的FCN本征周期为430.0(427.8,432.3)恒星日,品质因子Q值为-5137.

利用中国北部连续重力站资料评估全球潮汐模型精度

为评估全球潮汐模型在我国潮汐改正中的适用性,本文首先对10个重力站2016—2018年的观测数据进行了精度评定,而后基于均方根、和方根、纬度依赖关系以及重力残差等指标对7个全球潮汐模型进行了精度评定.结果表明:10个重力站的一些评价指标达到甚至超越了早期超导重力仪,例如M2波潮汐因子的中误差普遍小于0.000 70,其中最高精度约为0.000 14,5个主要潮波的稳定度均≤0.001 5.在10个观测模型和7个全球潮汐模型中,DDW-NHi和M2001模型考虑了地球扁率的影响,基于这两个模型计算的和方根较其它模型所得的和方根均小,约为0.288×10^(-8) m/s^(2).基于最高精度的乌什站数据对Molodensky,DDW-NHi,M2001与观测模型的改正精度的对比显示,DDW-NHi模型改正计算的重力残差(±0.4×10^(-8)—±1.0×10^(-8) m/s^(2))不及观测模型(±0.1×10^(-8)—±0.5×10^(-8) m/s^(2)),但依然优于M2001 模型(±0.7×10^(-8)—±1.4×10^(-8) m/s^(2)),且DDW-NHi模型改正获得的残差比传统的Molodensky模型所得残差(±0.5×10^(-8)—±1.5×10^(-8) m/s^(2))小 1×10^(-8)—2×10^(-8) m/s^(2).

GPS测量在水库大坝变形中的应用与分析

介绍了水库大坝变形测量的精度要求,应用静态GPS接收机测量水库大坝变形监测基站网,对其精度与误差进行分析,并提出实现毫米级或亚毫米级GPS监测网的措施。

基于Android系统的重力仪数据采集及计算软件开发

针对目前重力测量数据处理软件多是基于Windows系统,而这与携带Android移动设备相比多有不便的问题,该文提出了一种基于Android系统的重力数据采集及计算软件的开发。按照国家重力测量规范,针对CG-5型相对重力仪,设计研发了一款基于Android系统平台的重力数据采集及计算软件,较好地方便了用户野外携带。其具有新建、打开测线、数据采集处理、点之记拍照、导航定位、数据查询、信息标定、CG-5数据文档读取、报表生成等功能。在数据处理模块的传统改正项中,新增了海潮负荷改正和地下水变化改正,减少了误差项。通过将软件用于实地重力测量计算,证实该软件运行流畅、结果正确,提高了相对重力测量内外业一体化效率。

gPhone重力仪绝对标定方法研究

针对中国大陆重力站主要装备的gPhone相对重力仪(约62套)由于缺乏标定,限制其高精度重力数据的科学应用的问题,收集了中国大陆12站同址FG5绝对重力观测与同时段gPhone观测的资料,提出了基于DDW-NHi全球潮汐模型约束的FG5绝对比测标定gPhone重力仪的方法,并与gPhone重力仪出厂格值法、理论固体潮标定法进行比较,讨论未来绝对重力标定的策略.研究结果表明:利用同址绝对观测时长26~64 h资料标定gPhone重力仪,格值系数的相对误差为±0.0013~±0.0038;标定后各站重力残余振幅≤1×10^(-8)m/s^(2),达到gPhone重力仪标称精度,优于出厂格值和理论固体潮标定结果;标定后经固体潮、气压负荷潮改正的重力残差振幅与中国大陆海潮负荷规律相符.

基于全球超导重力仪观测研究海潮和固体潮模型的适定性

利用国际地球动力学合作观测网络中20个台站22个高精度重力潮汐观测系列综合研究了目前使用的海潮和固体潮模型的适定性.对原始观测数据实施仔细的预处理,利用国际标准算法计算了潮汐重力参数.基于负荷理论和不同全球海潮模型获得了8个主波的重力负荷矢量,用二维平面插值技术获得了14个小波的负荷改正值.顾及不同潮波振幅特征,提出了计算台站平均观测残差和剩余残差矢量的“非等权均值法”,分析了海潮负荷改正的有效性和振幅因子与理论模型间的差异,同时还讨论了仪器标定问题.获得了经海潮负荷改正后全球各台站平均潮汐重力参数,结果说明观测与理论模型间的差异小于0.3%,最大仪器标定误差不超过0.5%.另外文章还用地表重力实测数据证实了Mathews理论中相对于周日O1波而言,K1波相位滞后略呈正值的结论.

精密GPS定位中大气模型误差的研究与分析

介绍了与大气相关的最新的4种模型,通过分析中国及周边地区不同类型、大尺度的GPS网,研究了这4种模型对定位精度的影响,给出了模型的使用方法。