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Determination of the geopotential and orthometric height based on frequency shift equation 被引量:4
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作者 Wenbin Shen Jinsheng Ning +2 位作者 Jingnan Liu Jiancheng Li Dingbo Chao 《Natural Science》 2011年第5期388-396,共9页
The orthometric height (OH) system plays a key role in geodesy, and it has broad applications in various fields and activities. Based on general relativity theory (GRT), on an arbitrary equi-geo- potential surface, th... The orthometric height (OH) system plays a key role in geodesy, and it has broad applications in various fields and activities. Based on general relativity theory (GRT), on an arbitrary equi-geo- potential surface, there does not exist the gravity frequency shift of an electromagnetic wave signal. However, between arbitrary two different equi-geopotential surfaces, there exists the gra- vity frequency shift of the signal. The relationship between the geopotential difference and the gravity frequency shift between arbitrary two points P and Q is referred to as the gravity frequency shift equation. Based on this equation, one can determine the geopotential difference as well as the OH difference between two separated points P and Q either by using electromagnetic wave signals propagated between P and Q, or by using the Global Positioning System (GPS) satellite signals received simultaneously by receivers at P and Q. Suppose an emitter at P emits a signal with frequency f towards a receiver at Q, and the received frequency of the signal at Q is , or suppose an emitter on board a flying GPS satellite emits signals with frequency f towards two receivers at P and Q on ground, and the received frequencies of the signals at P and Q are and , respectively, then, the geopoten-tial dif- ference between these two points can be determined based on the geopotential frequen- cy shift equation, using either the gravity frequency shift ? f or ? , and the corresponding OH difference is further determined based on the Bruns’ formula. Besides, using this approach a unified world height datum system might be realized, because P and Q could be chosen quite arbitrarily, e.g., they are located on two separated continents or islands. 展开更多
关键词 Equi-Frequency GEOID Gravity FREQUENCY Shift EQUATION GPS Signal GEOPOTENTIAL Orthometric height world height datum System unification
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基于EGM2008重力场模型的局部高程基准统一 被引量:9
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作者 束蝉方 李斐 张利明 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期438-442,共5页
本文利用最新全球重力场模型EGM2008和GPS水准数据计算了我国1956黄海高程基准面和香港主要高程基准间的垂直偏差和重力位差.计算结果表明,这两个基准面间的重力位差为8.065±0.343 m^2s^(-2),即我国1956黄海高程基准面平均高于香... 本文利用最新全球重力场模型EGM2008和GPS水准数据计算了我国1956黄海高程基准面和香港主要高程基准间的垂直偏差和重力位差.计算结果表明,这两个基准面间的重力位差为8.065±0.343 m^2s^(-2),即我国1956黄海高程基准面平均高于香港主要高程基准面82.4±3.5 cm.同其它重力场模型及局部重力场模型计算的结果和实测值的比较表明,EGM2008模型的结果更加精确可靠.这将为我国在未来的海岛礁测绘中实现跨海高程基准的传递提供一种经济可行的方案. 展开更多
关键词 高程基准统一 EGM2008 重力位差 GPS水准
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利用大地边值问题方法统一全球高程基准 被引量:1
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作者 赵德军 徐新强 欧阳明达 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第4期83-87,共5页
为解决世界各国高程基准差异的问题,提出联合卫星重力场模型、地面重力数据、GNSS大地高、局部高程基准的正高或正常高,按大地边值问题法确定局部高程基准重力位差的方法。首先推导了利用传统地面"有偏"重力异常确定高程基准... 为解决世界各国高程基准差异的问题,提出联合卫星重力场模型、地面重力数据、GNSS大地高、局部高程基准的正高或正常高,按大地边值问题法确定局部高程基准重力位差的方法。首先推导了利用传统地面"有偏"重力异常确定高程基准重力位差的方法;接着利用改化Stokes核函数削弱"有偏"重力异常的影响,并联合卫星重力场模型和地面"有偏"重力数据,得到独立于任何局部高程基准的重力水准面,以此来确定局部高程基准重力位差;最后利用GNSS+水准数据和重力大地水准面确定了美国高程基准与全球高程基准W0的重力位差为-4.82±0.05 m^2s^(-2)。 展开更多
关键词 高程基准 高程基准统一 重力位差 大地边值问题 正高 正常高
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全球高程基准的统一方法及比较
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作者 徐新强 张丽萍 《测绘科学与工程》 2018年第4期6-12,共7页
世界各国一般以当地验潮站确定的平均海水面来建立自己的高程基准,如此常导致不同国家和地区间高程基准不一致。针对这一问题,本文提出从高程起算面和高程起算点两方面统一全球高程基准的思路。首先,介绍了世界上常用的3种高程系统:正... 世界各国一般以当地验潮站确定的平均海水面来建立自己的高程基准,如此常导致不同国家和地区间高程基准不一致。针对这一问题,本文提出从高程起算面和高程起算点两方面统一全球高程基准的思路。首先,介绍了世界上常用的3种高程系统:正高、正常高和正常-正高的定义,以及它们之间的相互转换,并分别用实例计算了正高和正常高之间的差异及正常-正高与正常高之间的差异。其次,介绍了欧洲垂直参考框架在统一高程基准方面取得的成果,以及确定高程零点重力位差的方法。最后,联合GOCE卫星重力场模型、地面重力数据和GNSS/水准数据,采用大地边值问题法确定了美国高程基准零点与全球高程基准的差异,差异为-48.2±0.5cm。 展开更多
关键词 高程基准 高程基准统一 正高 正常高 大地边值问题 重力位
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利用GNSS/重力法确定南极中山站高程基准的垂直偏差 被引量:2
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作者 张利明 李斐 +2 位作者 郝卫峰 柯宝贵 章传银 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期497-502,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 南极 大地边值问题 GNSS/重力法 重力似大地水准面 高程基准统一
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GNSS频移法测定重力位研究进展与展望
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作者 武矿超 申文斌 李立弘 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS 2024年第11期2037-2050,共14页
精确测定重力位是大地测量学的基本任务之一。近年来发展起来的利用高精度时频信号测定重力位(时频测位)方法,在大地测量学和地球物理学领域引起了广泛关注。该方法基于广义相对论原理,利用高精度原子钟和高精度时频传递技术实现重力位... 精确测定重力位是大地测量学的基本任务之一。近年来发展起来的利用高精度时频信号测定重力位(时频测位)方法,在大地测量学和地球物理学领域引起了广泛关注。该方法基于广义相对论原理,利用高精度原子钟和高精度时频传递技术实现重力位及海拔高的直接测量。其中,全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)时频传递技术具有精度高、全天候、组网灵活、经济便利等优势,在发展中逐渐形成了GNSS频移法测定重力位的研究分支。首先介绍了时频测位的基本原理并归纳分析了厘米级精度时频测位的数学模型,并结合GNSS共视技术和GNSS精密单点定位技术总结了利用GNSS频移法测定重力位的研究进展,然后深入分析了该领域中亟待解决的难题,最后就GNSS频移法的未来发展进行讨论,为今后深入开展GNSS频移法测定重力位及相关研究提供借鉴。 展开更多
关键词 重力位测定 重力频移 原子钟 GNSS时频传递 全球高程基准统一
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