海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面的拟合问题

研究了将陆地重力似大地水准面与GPS水准似大地水准面拟合的处理方法推广到海洋的问题,首先从理论上证明了当存在海面地形,则海洋大地水准面与似大地水准面不重合,导出了在海洋上大地水准面差距与高程异常之间差值的公式,由此给出了求定平均海面相对于区域高程基准的正常高以及测高似大地水准面的计算公式。由于测高平均海面与GPS大地高有相近的精度,提出了将海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面拟合的处理方法,并利用当前最新的海面地形模型和测高平均海面模型做了数值估计。

最新中国陆地数字高程基准模型:重力似大地水准面CNGG2011

回顾近20年来国内外国家局部大地水准面模型研究的概况和发展背景,采用Stokes-Helmert方法,计算了一个新的2′×2′中国重力和1985国家高程基准似大地水准面数值模型(CNGG2011),采用了100万余陆地重力数据和SRTM 7.5″×7.5″地形高数据,以及649个B级GPS水准点数据。CNGG2011平均精度为±0.13m,东部地区±0.07m,西部地区±0.14m。各省区局部似大地水准面平均精度为±0.06m,东部为±0.05m,西部为±0.11m。西藏精度为±0.22m。并讨论重力大地水准面与GPS水准的关系,提出今后进一步精化我国高程基准大地水准面模型的构想。

灵丘北部山区似大地水准面精化应用研究

灵丘北部山区地形构造复杂、高差起伏大,由于塔地火山、金属矿产等分布其中,区域内存在重力高异常区,建立一个高分辨率的似大地水准面精化模型更适合山区的高程转换。文章通过灵丘北部山区实测重力数据结合等级控制网高程异常,得到该区域厘米级精度似大地水准面,模型分辨率9″×9″,与测绘局解算的点位高程异常进行对比,外检精度3.0cm,表明此成果模型可用于山区大地高到正常高的转换。

水体对精化局部似大地水准面的影响

在精化局部似大地水准面时,由于对大地水准面精度的要求不高或者精化区域的水下地形数据缺乏等因素,往往很少考虑湖泊水体对局部似大地水准面的影响。本文将通过分析水体对局部地形改正和地形均衡改正的影响,然后通过实例计算得出了湖泊水体对精化局部似大地水准面的影响。

城市似大地水准面精化成果精度检测和评定

介绍了城市似大地水准面模型建立方法,对城市似大地水准面精化项目的检验和精度评定进行论述,结合以往对此类项目的检查验收情况,总结出一些经验方法,为相关行业提供参考。

长沙市高精度似大地水准面模型的确定

长沙市似大地水准面精化根据移去-恢复原理,以EIGEN03C地球重力场模型作为参考重力场,利用549个点重力数据,采用第二类Helmert凝集法完成重力似大地水准面的计算;然后利用球冠谐调和分析方法将110个GPS水准点与重力似大地水准面联合求解得出2'!2'格网似大地水准面精化模型,其精度达到±8.0 mm,与36个C级GPS检核点比较,其差值的标准差为±9.7mm,优于设计要求。

基于泊松小波径向基函数融合多源数据的局部重力场建模

融合多源数据的高精度、高分辨率的局部重力场建模是物理大地测量学的前沿和热点问题.本文研究了基于径向基函数融合多源数据的局部重力场建模方法,利用Monte-Carlo方差分量估计实现了不同类型的观测数据的合理定权,引入了最小标准差法确定基函数的适宜网络,分析了地形因素对于基函数网络确定及局部重力场建模精度的影响.以泊松小波基函数为构造基函数,结合残差地形模型,融合实测的陆地重力异常、船载重力异常及航空重力扰动数据构建了局部区域陆海统一的似大地水准面模型.研究结果表明:引入残差地形模型平滑了地形质量引入的高频扰动信号,简化了基函数的网络设计;并提高了重力似大地水准面的精度,平原地区其精度提高了4mm,地形起伏较大的山区其精度提高了约5cm.总体而言,基于"三步法"构建的局部重力似大地水准面在荷兰、比利时及德国相关区域,其精度分别达到1.12cm、2.80cm以及2.92cm.

区域似大地水准面再精化精度影响因素分析

介绍区域似大地水准面再精化方法,以江苏省域内不同精度的重力似大地水准面及试验区全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/水准数据为例,计算分析了GNSS/水准点数、初始重力似大地水准面精度和内插拟合方法对再精化水准面的影响。结果表明,初始重力似大地水准面精度优于10 cm时,其再精化水准面结果精度与初始重力水准面精度关系不大,但其离散程度和初始重力水准面精度相关;平面/二次拟合与反距离平方加权内插结合使用效果更优,三次拟合与Shepard内插结合使用效果最优。结论对今后区域似大地水准面再精化工作中方案的选择、成本的节约等方面有一定的指导意义。

渤海湾区域似大地水准面的建立

利用基于一维球面快速傅立叶变换的Stokes方法,反演了渤海湾区域重力似大地水准面,并通过少量GPS水准点的拟合实现了GPS水准似大地水准面的建立。

江西省现代大地基准似大地水准面精化完善

充分利用GNSS/水准点资料,运用自适应最小二乘配置方法对重力似大地水准面进行纠正,得到了分辨率为1.5′×1.5′的江西省似大地水准面模型,总体内符合精度为±1.8cm;并对江西省现代大地基准似大地水准面精化完善的模型和2004年似大地水准面精化试点的模型做了比较和分析。

国际高程参考系统在珠峰地区的实现

2020珠峰高程测量,首次确定并发布了基于国际高程参考系统(IHRS)的珠峰正高。在珠峰地区实现国际高程参考系统,采用的方案是建立珠峰区域高精度重力大地水准面。利用地球重力场谱组合理论和基于数据驱动的谱权确定方法,测试优选参考重力场模型及其截断阶数和球冠积分半径等关键参数,联合航空和地面重力等数据建立了珠峰区域重力似大地水准面模型,61点高精度GNSS水准高程异常检核表明,模型精度达3.8 cm,加入航空重力数据后模型精度提升幅度达51.3%。提出顾及高差改正的峰顶高程异常内插方法,采用顾及地形质量影响的高程异常——大地水准面差距转换改正严密公式,使用峰顶实测地面重力数据,基于国际高程参考系统定义的重力位值W_(0)和GRS80参考椭球,最终确定了国际高程参考系统中的高精度珠峰峰顶大地水准面差距。

综合利用海岸带GNSS水准和重力数据精密确定中国高程基准偏差

综合利用中国海岸带GNSS水准和多源重力测量数据,通过精化陆海统一的重力似大地水准面计算高程异常零阶项,精密确定了中国1985国家高程基准相对于重力大地水准面的偏差。结果显示:中国1985国家高程基准相对于国际地球自转服务(International Earth Rotation Service,IERS)的IERS2010标准W_0对应的重力大地水准面的偏差为30.4±1.0cm;中国1985国家高程基准于20世纪80年代经琼州海峡传递到海南岛后,在1cm精度水平上未发现明显差异;计算的重力似大地水准面经全球导航卫星系统(globa navigation satellite system,GNSS)水准外部检核,标准差约为4cm,12个省市和陆海交界处在厘米级精度水平上无缝衔接。在近10a内,天津市除西北角外,大部分地区存在地面下沉,东南部地面下沉约7cm,上海市地面下沉约7cm,浙江省、江苏省和福建省等沿海省份局部地区也出现地面下沉。

“数字重庆”地理空间信息定位基准体系的建设

介绍了"数字重庆"地理空间信息定位基准建设的基本情况,着重阐述了CQGNSS、高精度GPS控制网、精密水准网和区域似大地水准面精化等方面的数据处理情况,展示了山城地区的基准体系建设特点。

利用GNSS/重力法确定南极中山站高程基准的垂直偏差

南极蕴含着无数科学之谜和资源信息,已成为科学研究的热点区域之一。许多国家和组织争相在南极建立科考站,由于缺乏统一的高程基准,一切与高程相关的信息都无法精确确定和统一。充分利用GNSS大地边值问题不受局部高程基准限制的特点,在概述GNSS/重力法的基本原理和方法基础上,利用收集的南极中山站GNSS/水准、重力等数据,基于EGM2008和EIGEN⁃6C4两种地球重力场模型分别计算了南极中山站高程基准相对于国家1985高程基准的垂直偏差。结果表明,南极中山站高程基准与全球高程基准的垂直偏差为-1.455 m,与国家1985高程基准的垂直偏差为-1.759 m,这将为南极测绘地理信息提供更为精确的全球尺度高程基准参考,对更加精确预测南极冰川消融对低海拔地区造成的影响具有重要价值。