我国海域无缝垂直基准面的选择

介绍了椭球面、大地水准面、平均海面和海图深度基准面的定义。系统分析了潮汐基准面和大地水准面不适合作为无缝垂直基准面的原因,及以椭球面作为无缝垂直基准面的合理性和可行性,并建议选择WGS84椭球面作为我国海域的无缝垂直基准面。     

海岸带空间地理数据垂直基准的统一

海岸带不同的垂直基准严重地妨碍空间地理数据的集成,垂直基准的统一已是迫切需要解决的任务。分析了我国垂直基准的现状,研究了大地水准面作为统一的垂直基准面的不足与局限性,阐述了选择参考椭球面作为统一的垂直基准面的理由和优点,以及建议在陆地采用大地水准面作为次级的垂直基准表示高程,在海洋采用理论深度基准面作为次级垂直基准表示水深,并采用WGS84参考椭球面进行垂直基准的统一。同时,还给出了陆地高程基准的转换关系和方法,以及海域深度基准的转换关系和归算方法。研究成果将使已有的大量海陆测绘资料得到更好的应用,从而为我国的社会经济、国防和海岸带的可持续发展提供更加强有力的测绘保障。     

南海海域岛屿高程基准确定与计算

大陆与岛屿之间的高程传递是当前海洋测量急需解决的主要问题之一。本文研究了利用GPS定位技术，结合我国现有陆地和海洋重力资料以及其它重力场信息，并运用国内外确定大地水准面的严密理论和算法来确定高精度的局部大地水准面，最终将我国高程基准从大陆传递到南海海域的岛屿上。     

海陆垂直基准统一的研究进展

探讨了我国海洋测绘垂直基准存在的问题,并总结了目前国内外相关研究的主要成果.同时,提出解决该问题的两种技术路线,需要深入研究的内容:建立偏差模型、构建高精度潮汐模型和精化海域大地水准面.     

一种建立局域无缝海图深度基准面的方法

根据海洋测绘中垂直基准构建的需求,提出了一种基于主成分-逐步回归分析的建立局域无缝海图深度基准面的方法。在此基础上,利用中国某海区多个验潮站深度基准面值及分潮调和常数振幅,建立了该海区局域无缝深度基准面值回归方程。实例计算表明,该方法所建立的局域海区无缝海图深度基准面值能够达到厘米级精度,可为海图深度基准面体系的重新构建提供技术支持。     

海洋测绘垂直基准综论

系统分析了海洋测绘垂直基准的分类及其在海洋空间信息表达中的作用，论证了现代海洋测绘垂直基准的体系模式。阐述了无缝海图深度基准的概念和实现方案、海洋测绘垂直基准的分级模式、不同级别垂直基准的相互转换关系，以及海洋测绘垂直基准的质量控制和应用。目的是推动现代海洋测绘垂直基准框架体系的建设。     

GPS技术在海洋开发中的作用

基于ＧＰＳ技术的新近研究成果，本文主要论述了ＧＰＳ信号在以下四方面的应用：（１）精确测定海洋测高卫星的运行轨道，为全球海洋学研究和灾害性海况信息探测提供数据处理基准；（２）建立陆地一海洋大地测量基准，为海洋划界和海洋国土建设奠定基础；（ ３）建立海底大地测量控制网，为海底工程建设和海底动力学研究提供测量基准，（４）测定海洋平台等海上设施的实时位置，确保海上设施的动态平衡。     

用Geosat高度计数据提取东海大地水准面

大地水准面是地球重力势等势面,它反映了地球形状及海面重力场异常特征,对大地测量学及海底探矿意义重大.本文利用Geosat高度计50个ERM周期共2.3a的数据,对包括东海区域的20°～40°N,120°～140°E海域进行了大地水准面反演计算.本文采用时间平均处理法有效地抑制了高度计数据中含有的由海洋时变因素引起的高度偏差,并用两种计算模型得到了东海大地水准面.计算出的大地水准面可反映出某些小区域海底特征,但与大尺度海底地形相关较差,这主要是由地壳均衡补偿作用引起的.对计算误差分析得出,采用模型-1和模型-2得出的大地水准面中残留的轨道误差分别为10.8和5.6cm,与OSU91A大地水准面模型偏差分别为37.6和42.2cm,时间平均处理使海洋时变因素引起的海面高度偏差降低了7倍.     

海域无缝垂直基准面表征和维持体系论证

论证了海域无缝垂直基准面的概念和体系结构,剖析了传统海洋测绘技术的垂直基准缝隙存在形式,分析了建立和维持无缝垂直基准面的技术背景,探讨了垂直基准面构建、维持和质量控制的技术方案,指出了构建和维持无缝垂直基准面是一个庞大的系统工程。     

基于EGM模型的多波束无验潮测深技术应用

多波束水深测量中受潮汐因素的影响,测量垂直基准是变化的,具有瞬时性。传统多波束测量,需在测区内设立一个或多个验潮站进行同步水位观测,最终将水深归算到深度基准面上。针对多波束水深测量中垂直基准转换的复杂性问题,文中基于地球重力场模型,结合测区内实测的GNSS/水准数据,通过插值算法建立了测区范围内似大地水准面精化模型,构建了多波束无验潮水深测量的垂直基准转换模型。通过实例表明,该方法有效地消除了潮汐、动态吃水及涌浪等因素影响,直接获取深度基准面的水深值,提高工作效率,可满足近岸多波束水深测量的工作需求。     

海洋测绘垂直基准的建立与转换

在我国海洋测绘采用的多个基准面的复杂进程中,垂直基准的建立与实现已开始初露端倪并越来越引起大家的重视。就海洋测量垂直基准的现状、垂直基准面间的关系、海岸带地形测量与水深测量基准面转换技术等方面进行探讨,以期实现海岸带地形图和水深图的无缝拼接。     

卫星测高数据处理中海面地形与大地水准面的可分性问题

星载测高仪可以实时测量从卫星到瞬时海面的距离,对这一距离进行各种误差改正后,就可以用于多种不同的目的。 大地测量学家和海洋学家共同关心的问题是:如何从这一距离信息中提取大地水准面和海面地形。鉴于这两种信息在一定波长上是相互迭加的,因而分离海面地形和大地水准面就变得非常艰巨了。过去人们都是采用从平均海面中减去大地水准面的直接方法来分离的,后来人们又采用整体求解法(即同时确定海面地形,改善重力位模型及减小轨道误差)来分离。但这一问题至今并没有得到完美的解决。本文首先介绍了卫星测高技术的一些发展背景,继而对人们惯用的分离海面地形与大地水准面的方法进行了分析讨论,同时提出了改进海面地形与大地水准面可分性的一些方法。     

测量系统差对大地水准面精度影响分析

从边值理论出发,推导了顾及Stokes核函数改化的观测值系统误差传播公式,基于超高阶重力场模型设计了仿真试验,以定量分析顾及核函数改化的重力异常系统差对大地水准面计算精度影响。仿真试验结果表明,重力异常系统差对大地水准面的影响表现为系统性特征,顾及核函数改化的Stokes积分公式能显著改进大地水准面计算精度,即使重力异常系统误差达3 mGal,大地水准面精度也优于1 cm,这些成果将为大地水准面精化工程的方案优化和质量评估提供有益参考。     

2019年《海洋测绘》论文综述

从2019年《海洋测绘》刊载的论文情况出发,立足海洋测绘学科发展,综合分析海洋测绘相关领域的最新应用研究进展,重点对潮位测量和海洋测绘垂直基准、海洋导航定位、海岸地形及海岛礁测量、海底地形测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海图制图等专业领域的最新研究成果及其发展现状进行归纳总结,简要介绍了研究成果在相关领域存在的差距,以及作者如何借鉴和吸收已有理论,进而提出新理论、新技术、新方法的过程,旨在为广大海洋测绘科技工作者提供理论和技术参考。     

一种区域似大地水准面模型拟合方法分析

GPS技术结合(似)大地水准面模型,可快速高精度的获取测点正常高,因此精化区域(似)大地水准面成为各国家和地区建立现代高程基准的重要任务。利用GPS水准进行区域似大地水准面拟合,通过实验比较分析了二次多项式、三次多项式、多面函数、移动曲面模型,论证了各自模型的特点,实验结果表明:对于地势较平坦的实验区,以上几种方法拟合的区域似大地水准面精度都在4cm以内,都能满足一般工程应用的精度要求,其中移动曲面模型拟合的实验区似大地水准面最佳。     

一种区域似大地水准面模型拟合方法分析

GPS技术结合(似)大地水准面模型,可快速高精度的获取测点正常高,因此精化区域(似)大地水准面成为各国家和地区建立现代高程基准的重要任务。利用GPS水准进行区域似大地水准面拟合,通过实验比较分析了二次多项式、三次多项式、多面函数、移动曲面模型,论证了各自模型的特点,实验结果表明:对于地势较平坦的实验区,以上几种方法拟合的区域似大地水准面精度都在4cm以内,都能满足一般工程应用的精度要求,其中移动曲面模型拟合的实验区似大地水准面最佳。     

影响海图现势性的原因分析

一、引言 海图现势性是指海图对陆地、海洋地貌和航海要素的客观反映程度,是海图生命力的体现,海图上反映的越是接近当前客观实际,其现势性就越高,反之越差。海图是舰船航行的眼睛,能否及时、准确、全面地把海洋和陆地航海要素变化的信息反映到海图上,直接关系到舰船航行的安全,也关系到海图的生命力和出版单位的信誉、荣辱、兴衰。     

水位改正中的基准面空间内插及其误差约束

分析了水位改正中隐含的基准面空间内插形式,理论推导了基准面空间内插的数学描述,表明水位改正中隐含的基准面空间内插方式与潮汐比较参数的内插方式相一致,基准面空间内插误差为基准面相对平均海面的垂直差距的空间内插误差。仿真实验对此进行了验证。现阶段减弱与控制该误差的最可行手段是,由L值模型仿真不同验潮站空间配置下基准面空间内插误差的空间分布,为验潮站布设设计提供先验信息。而未来建立以平均海面为基本海洋垂直基准的综合海洋垂直基准框架是最有效手段。海洋测量水深数据的处理和计算机存储都应保留以平均海面为基准面的成果,通过垂直基准转换方式可满足多用途需求。     

利用卫星测高垂线偏差计算其他重力场元的特性分析

利用卫星测高技术确定海洋重力场,垂线偏差数据作为导出观测量在实际工作中被普遍采用。利用物理大地测量边值问题的定义以及扰动位在球面边界条件下的解,给出了由垂线偏差计算大地水准面高、重力异常和扰动重力的公式。分析了不同积分计算公式在重力场阶谱表达形式下对垂线偏差误差的抑制作用,也分析了不同积分核函数的变化特性,得出基本结论:在利用卫星测高数据求解海洋重力场时,当以格网化海面垂线偏差数据计算重力场参数时,求解的大地水准面高的有效性和稳定性优于重力异常和扰动重力。     

南海大地控制网的建立

南海地处我国最南端,离大陆最远达2000多公里。由于条件所限,长期以来一直为测绘的空白区。以前国外曾有人绘制过南海的海图,但误差很大,有的岛礁位置误差有几海里。这些海图资料难以保证航海安全,需要有准确的定位资料修正原海图。就测绘科学本身而言,岛礁定位是其他测绘工作的基础,例如为岛礁水下地形测量提供起算坐标、精化我国南海大地水准面等。所以建立南海大地网是修正原有海图和测制南海地形图的基础,对于南海的科学考察和开发建设有着重要