对中国高程控制网现代化工作的思考

随着空间和信息技术的快速发展,我国测绘基准中的国家高程控制网现代化也迫在眉睫。它应包括两个部分,一是国家高精度水准网,即mm级一等水准网的更新;二是具有cm级精度的(似)大地水准面的确定。建议切实执行《中华人民共和国测绘法》中"基础测绘成果应当定期更新,国民经济、国防建设和社会发展急需的基础测绘成果应当及时更新"的规定,尽快组织施测国家三期一等水准网,以保证国家高程控制网mm级高精度的可靠性和现势性。另一方面,应结合GPS水准和重力测量精化我国大陆的(似)大地水准面至cm量级,以利用GPS (似)大地水准面的技术求解相当于二、三等水准测量精度的正常高,这不仅可以改变传统高程测量的作业模式,节约人财物和时间,而且获得的点位高程的精度比较一致。在海岛、山区等困难或无法传递水准测量高程的地区,采用这一技术可以快捷地测得高程,其成果与国家高程基准、高程系统是统一的和协调的。     

GPS拟合高程代替五等水准测量精度的分析与探讨

就GPS高程转换进行研究,论述了GPS高程转换的过程及常用方法,特别对数学模型拟合法进行了讨论,最后通过对某地区GPS拟合高程与水准高程的精度对比分析,提出了利用GPS观测值加已知高程点拟合求待定点高程的方法,论述了等级网GPS拟合高程可以达到的普通几何水准测量精度。     

GPS控制网正常高的精度与可靠性指标评定

采用传统GPS高程拟合方法得到的高程,其精度和可靠性指标难以评定,结合实例利用水准测皱限差和精度的概念评定GPS高程网的精度,使用GPS网可靠性指标评定GPS高程网的可靠性,并采用水准网平差方法计算GPS高程网.     

杭州市城东三等导线网精度分析

在杭州市城东控制网平差过程中，由于缺少测区高程异常值（即大地水准面与参考椭球面差距），测距边长只归算到大地水准面上，而不是参考椭球面上，因此降低了控制网的精度。本文拟采用61．5m作为大地水准面到参考椭球面的距离的参考值，对测距边长进行高程异常值改正，来分析城东三等导线网的精度。     

我国高程控制网的现代化

随着空间和信息技术的快速发展 ,我国的地理空间基础框架的主干之一 ,国家高程控制网也面临更新和现代化。国家高程控制网的现代化应包括两个部分 ,一是国家高精度水准网 ,即毫米级的一等水准网的定期更新 ;二是具有厘米级精度的 (似 )大地水准面的测定。建议尽快组织施测国家三期一等水准网 ,切实执行《中华人民共和国大地测量法式》中“一等水准网必须 2 5年复测一次”的规定 ,依法行政 ,以保证国家高程控制网毫米级高精度的可靠性和现势性 ;另一方面应结合 GPS水准和重力测量 ,精化我国大陆的 (似 )大地水准面至厘米量级 ,以利用“GPS+(似 )大地水准面”的技术取代国家二等水准网 ,采用这一技术可以节约大量人财物和时间 ,获得考虑的高程时 ,其精度均匀一致 ,没有水准测量沿线逐站传递的积累误差 ,在海岛、山区等困难或甚至无法传递水准测量高程的地区 ,采用这一技术不仅可以快捷地测得高程 ,而且其成果和国家高程基准和高程系统是统一的和协调的 ,中国大陆国土的任何一点 ,利用这一技术可以获得不低于原来二等水准网所提供的相应精度的高程     

构建山东省新一代大地测量基准的技术关键

叙述了山东省新一代大地测量基准的总体技术要求,探讨了GPS A、B、C级网平面与高程测量、二等水准网复测、三等水准网复测及补测和大地水准面精化的技术关键,阐明了该项目的重要意义及预期精度指标。     

GPS城区地籍控制网的精度分析及高程拟合研究

对某县城GPS城区地籍控制网进行了数据处理和精度分析,采用二次多项式曲面拟合函数,获得测区的高程异常模型,把GPS控制点的大地高转换为正常高,最后拟合点和检核点的精度达到了4等水准测量的精度要求,满足了地籍测量工作的需要。     

给定内插高程异常值的精度时对GPS水准网格间距的考虑

在已布设GPS水准网的地区，若需内插其中任意一点的高程异常值时，应该了解该内插值的精度。导出了该内插点高程异常值的精度评定方法，并具体给出在我国C级GPS水准网中，该内插点高程异常推估值精度和该地区的地形和栅格重力异常分辨率的数学关系式和实例。在给定内插点高程异常值精度的局域大地水准面时，按不同地形和栅格重力异常分辨率的密度，根据这些数学关系式，可以设计间距合理的B级或C级GPS水准网。     

城区GPS地籍三维控制网的数据处理和分析

对青岛市某区GPS地籍控制网进行了数据处理和精度分析,由已知CORS基准站的高程异常利用二次曲面模型拟合得到了四等控制网点的正常高,通过对拟合点高程精度进行检验分析,验证了控制网精度的可靠性。     

七参数的高程转换精度的分析

GPS七参数转换的高程精度到底是个什么概念?本文首先谈了GPS测高和七参数的原理,然后根据三个实例分析了采用七参数进行高程转换的精度,得到结论:GPS七参数的高程转换在一定测区内可以达到五等水准的精度;检验合格后,GPS七参数转换的高程数据可以满足图根控制精度的要求。     

区域与全球高程基准差异的确定

全球高程基准统一是继全球大地测量坐标系及其参考基准统一之后,大地测量学科面临和亟待解决的一个重要问题,也是全球空间信息共享与交换的基础。本文针对区域高程基准与全球高程基准间基准差异确定的理论、方法及实际问题开展研究。利用物理大地测量高程系统的经典理论方法,给出了高程基准差异的定义,并推导了计算基准差异的严密公式,该公式可将高程基准差异确定的现有3种方法统一起来。在此基础上,分析顾及了不同椭球参数对于计算基准差异的影响及量级,同时,高程异常差法还需考虑全球高程基准重力位与模型计算大地水准面位值不一致引起的零阶项改正。利用青岛原点附近152个GPS水准点数据,分别选择GRS80、WGS-84、CGCS2000参考椭球以及EGM2008、EIGEN-6C4、SGG-UGM-1模型,采用位差法和高程异常差法,确定了我国1985高程基准与全球高程基准的差异。其中,EIGEN-6C4模型计算的我国高程基准与WGS-84参考椭球正常重力位U0定义的全球高程基准之间的差异约为-23.1cm。也就是说,我国高程基准低于采用WGS-84参考椭球正常重力位U0定义的全球高程基准,当选取基于平均海面确定的Gauss-Listing大地水准面作为全球高程基准时,我国1985高程基准高于全球基准约21.0cm。从计算结果还可看出,当前重力场模型在青岛周边不同GPS/水准点的精度差别依然较大,这会导致选择不同数据对确定我国85国家高程基准与全球基准之间的差异影响较大,因此,若要实现厘米级精度区域高程基准与全球高程基准的统一,全球重力场模型的精度和可靠性还需要进一步提高。     

基于GNSS水准和重力场误差特性的大地水准面精度评估方法

缺乏有效的大地水准面成果精度评估方法,是高程基准现代化及其成果应用面临的关键问题。本文基于GNSS水准高程异常与重力场频域误差特性,研究GNSS水准与重力地面高程异常融合的技术要求,进而提出一种大地水准面成果的误差表达与精度评估方法。经示例测试分析,得出主要结论如下:①实用地面高程异常(即融合后的似大地水准面)精度,应采用随距离非线性变化的高程异常差误差曲线表达;②似大地水准面的精度评估,推荐采用两项误差指标和两条误差曲线共4个要素完整表达,即重力地面高程异常差误差、实用地面高程异常内部误差、实用地面高程异常差误差曲线与GNSS水准高程异常差误差曲线;③当两个GNSS水准点间距离接近或小于所有GNSS水准点平均间距时,GNSS水准高程异常对实用地面高程异常的贡献起主要作用;④较大空间尺度的实用地面高程异常精度主要依靠重力地面高程异常控制。     

Improvements in height datum transfer expected from the GOCE mission

 One of the aims of the Earth Explorer Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation (GOCE) mission is to provide global and regional models of the Earth's gravity field and of the geoid with high spatial resolution and accuracy. Using the GOCE error model, simulation studies were performed in order to estimate the accuracy of datum transfer in different areas of the Earth. The results showed that with the GOCE error model, the standard deviation of the height anomaly differences is about one order of magnitude better than the corresponding value with the EGM96 error model. As an example, the accuracy of the vertical datum transfer from the tide gauge of Amsterdam to New York was estimated equal to 57 cm when the EGM96 error model was used, while in the case of GOCE error model this accuracy was increased to 6 cm. The geoid undulation difference between the two places is about 76.5 m. Scaling the GOCE errors to the local gravity variance, the estimated accuracy varied between 3 and 7 cm, depending on the scaling model. Received: 1 March 2000 / Accepted: 21 February 2001     

温州城市新高程基准建立的实践与思考

本文针对原温州市区高程控制的现状,提出建立城市新高程基准网的必要性;结合温州市二等水准网建立的实践经验,阐述了城市高程基准网的方案设计、组织实施和成果的分析与利用是建立城市高程基准网的关键;从温州典型软土地基的实际出发,介绍了如何确保水准点埋石质量,以达到城市高精度的高程基准网建设;通过对温州市二等水准网复测及成果分析,建立水准点的沉降档案并提出周期性复测的要求.     

基于FFT的精确高程异常估计问题

本文讨论了FFT估计高程异常及Romberg算法解求截断系数的有关问题;并利用雪林-拉普阶方差估计FFT法的误差值,指出ψ_0=1°.0的球帽是最佳选择。     

Height datum unification between Shenzhen and Hong Kong using the solution of the linearized fixed-gravimetric boundary value problem

The paper proposes a new algorithm to unify height datums in different regions, which is based on the solution of the linearized fixed-gravimetric boundary value problem. Compared with traditional methods, this method uses GPS ellipsoidal height and gravity disturbances on the surface of the earth to obtain a quasigeoid, which is not related to any local vertical datums. As an example, we calculate the height datum difference between Shenzhen and Hong Kong by applying this new method. The result shows that the height difference obtained by this new method is consistent with the ground leveling result to a few centimeters.     

多项式曲面模型在GPS高程拟合中的应用

CPS测量的高程系统是GPS大地高系统,它以参考椭球面为基准面,而我国采用的高程系统是正常高系统,是以似大地水准面为基准面.二者不是处处平行,所以需要将GPS大地高转换为正常高,求出已知点的高程异常,从而拟合出未知点的高程异常,本文主要阐述了多项式高程拟合模型中的二次多项式拟合和三次多项式拟合.通过对这两种常用的多项式...     

推求网格点高程异常的方法

本文给出了推求网格点高程异常的方法,用它可以加密我国的高程异常数据,从而得到高分辨率的高程异常图。