确定高程异常的GPS／水准重力内插法

本文介绍了在局部地区借助于一定数量的GPS／水准点上的高程异常和该地区及周围的重力数据和地形数据内插试地区内任一点高程异常的原理和方法，该方法仅需利用6个或以上的GPS／水准点并利用该地区及周围一定密度分布的重力点和地形高数据，就能以一定的精度内插出该地区内任一点的高程异常。     

高程异常控制网中利用重力数据进行推估的精度评定

在高程异常的控制网中，如我国的天文（重力）水准网，ＧＰＳ水准网等，研究了基于控制点上的已知高程异常值，利用重力资料，采用“移去－恢复”技术，推估该控制网中内插点的高程异常的方法。本文讨论了这一推估高程异常的精度和高程异常控制网及重力数据的分辨率、精度的关系，并结合我国实际情况给出了试算结果。     

顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合

系统地分析了目前常用的确定高程异常的重力法和几何法在山区GPS网中的局限性。提出了一种顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合法,同时对利用非格网数据和内插格网概略大地高所造成的影响也进行了估计。建议在地形起伏较大地区,借助地形图内插部分特征点作为虚拟GPS观测值,参与整体内插计算,有助于提高计算精度。     

顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合

系统分析了目前常用的确定高程异常的重力法和几何法在山区ＧＰＳ网中的局限性。提出了一种顾及非格网数据考虑地形改正的ＧＰＳ水准高程拟合法,同时对利用非格网数据和内插格网概略大地高所造成的影响也进行了估计。建议在形起伏较大地区,借助地形图内部部分特征点作为虚拟ＧＰＳ观测值,参与整体内插计算,有助于提高计算精度。     

基于EGM96模型的GPS水准拟合方法

用GPS测量的方法来获得一点的正高或正常高，需要知识一点的大地水准面差距或高程异常。采用的大地水准面差距或高程异常的精度，决定了GPS水准的精度。本文利用EGM96模型计算高程异常。在利用巳知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时，首先移去用EGM96模型计算得到的部分，然后对剩余的高程异常进行拟合和内插，在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复，得到该点的高程异常。通过对某线路GPS水准的计算表明，引入EGM96模型拟合高程的精度改进不大。但对于大范围测量，这种方法有望能改进GPS水准的拟合精度。     

我国陆海统一似大地水准面构建的三维重力矢量法

基于重力场水平分量-垂线偏差对地形信息敏感的特点,根据边值理论由重力与地形数据确定格网垂线偏差模型,在此基础上,首先利用三维重力矢量-格网垂线偏差与格网重力异常,联合格网高程数据求得格网点间高程异常差,然后通过GPS/水准点的控制,构成紧密的几何条件,进行严密平差,从而获得高分辨率、高精度似大地水准面的数值模型。按照本文方法,利用我国6600多个GPS/水准点、1'×1'的格网垂线偏差、格网重力异常、格网高程数据,整体平差计算了我国陆海统一的似大地水准面模型,经GPS/水准点检核,全国似大地水准面的绝对精度达到了4 cm,相对精度优于7 cm。     

矿区似大地水准面拟合模型适用性分析

为提高GPS/水准数据拟合高程异常的逼近精度,利用某矿区控制网观测的GPS/水准数据,计算控制点高程异常值,分别用加权平均法、Shepard插值、多项式曲面拟合和多面函数法4种方法对矿区似大地水准面进行拟合。对各种拟合模型的原理和拟合精度进行比较分析。在此基础上,根据似大地水准面物理和几何特性,采用组合拟合的方法进一步改善似大地水准面的拟合精度,利用该模型内插高程异常值与实测GPS/水准点的高程异常值比较,其均方根误差不超过0.02 m,结合GPS观测成果可以取代四等及以下几何水准测量。     

面向数字中国建设中国的现代测绘基准——对我国“十五”大地测量工作的思考和建议

在回顾我国测绘基准（大地测量基准）建设历史的基础上，分析了当前建设信息化社会，数字中国对现代测绘基准的需求，提出了在我国“十五”期间着手建设现代测绘基准的建议。大地基准（平面基准）方面，建议在国家GPS2000网（三网）的基础上，进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站，构建有足够分布密度的3维高精度动态大地坐标框架，为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面，建议在仪器设备和规范细则方面做好准备工作，依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面，在国家2000重力基准网和国家2000（似）大地水准面的基础上，有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度，10km级栅格分辨率的似大水准面；利用地面和航空重力手段填补我国地面实测重力空白区。     

面向数字中国建设中国的现代大地测量基准

在回顾我国大地测量基准建设历史的基础上,分析了在当前建设信息化社会,创建数字中国,对现代地理空间基础框架中测绘基准的需求。提出了在我国建设现代大地测量基准的建议。在平面基准方面,建议在国家GPS2000网(三网)的基础上,进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站,构建有足够分布密度的三维高精度动态大地坐标框架,为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面,建议在仪器设备和规范细则方面作好准备工作,依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面,在国家2000重力基准网和国家2000(似)大地水准面的基础上,有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度,10km级栅格分辨率的似大地水准面。在条件成熟时,我国应考虑采用三维地心坐标系统。     

我国大陆高精度、高分辨率大地水准面的研究和实施

首先结合高分辨率的 DTM和现有重力资料推算我国局域重力大地水准面 ;然后再和我国 GPS水准所构成的高程异常控制网拟合 ,推算了具有分米级精度 ,1 5′× 1 5′分辨率的我国大陆大地水准面。     

高精度局域大地水准面对布测GPS水准和重力的要求

给定局域（似）大地水准面所要求的精度后，对该局域中应该布测GPS水准网的密度和精度进行了研究，并对不同地形类型的载我中，重力扰动对该局域（似）大地水准面精度的影响进行了讨论，并提出了相应布测量密度的要求。     

The strategy for the determination of a new local geoid in China

The strategy for the determination of a new local geoid in China is: (1) This task should be fulfilled in a short time as possible; (2) The new local geoid can be with different resolution and accuracy, which depend on the needs of the social and economical development in different regions; (3) The newly established height anomaly control network, i.e. a gridded GPS levelling network should combine as possible with the existing astro-gravimetric levelling network; (4) Global geopotential model, DTM and surface gravity data are used to densify the resolution of the local geoid with remove-restore technique. The accuracy and resolution possibly obtained nowadays within the capability of China are discussed. The required accuracies for GPS positioning, levelling and coordinate transformation are suggested.     

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；住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；住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。     

区域重力调查成果在江苏地区高精度水准测量改正中的适用性分析

本文分析了空间重力异常精度对水准测量高差重力异常改正的影响。在江苏两处试验区分别采用实测重力和布格异常数据库两种改正方法,计算测段重力异常改正值,对比两者间的差异。结果表明：未顾及地形起伏的实测重力点分布是导致两种改正方法改正值差异大的主要因素;地形起伏较大区域,水准线路出现转折或倾斜过大时,需加测重力,采用实测重力进行水准测量高差重力异常改正;平坦小区域内,利用布格异常数据库与实测重力进行水准测量高差重力异常改正的精度相当。     

在小区域内利用EGM2008重力场模型进行GPS高程转换的应用分析

简要介绍了EGM2008全球重力场模型,以及利用EGM2008模型计算地面点高程异常的原理,指出了在已知GPS控制网内一点正常高的情况下,如何应用该模型通过计算高程异常进而推算网内各点正常高的方法。结合在冀东某地山区和海滨的两个实验区数据,对使用上述GPS高程转换方法所能达到的精度进行了分析,结论认为在小区域内可以达到四等水准测量精度。     

利用球冠谐模型研究GPS水准问题

本文是根据重力位在球冠面域内拉普拉斯方程解的表达式,尝试推导出了高程异常的球冠谐表达式,进而建立GPS水准高的球冠谐模型,该模型结合了重力位场的理论,考虑了水准高的物理意义,并且在同样分辨率下,相比球谐分析模型,系数大大减少。最后利用球冠谐模型对某测区GPS联测数据进行了试算,试算结果表明球冠谐模型对于解决GPS水准问题是可行的,并且得出了一些有意义的结果。     

一种有效的区域似大地水准面精度检测方法

利用大地水准面逼近严密理论Molodenskii级数解,结合GPS、水准、重力和地形资料精化区域似大地水准面,其精度已从分米级向厘米级、高分辨率方向发展。如何客观、高效地评价区域似大地水准面精度是本文研究的主要目的。作者以广西似大地水准面精度检测为例子,给出了一种综合考虑GPS/水准检测点GPS大地高和水准测量误差的区域似大地水准面精度检测方法。利用覆盖广西境内的446个C级GPS控制网和航控GPS控制网GPS/水准检测点,点间距约25km,采用加权平均法计算广西似大地水准面外符合检测精度为±0.041m。     

基于曲面拟合的GPS/水准实验研究

在缺乏重力资料的情况下,应用几何方法进行高程异常拟合计算是一种常用方法.本文首先介绍了曲面拟合原理,总结精度评定方法;然后设计了两种实验方案,对模型的适应性进行研究.实验结果表明:根据测区地形、控制点分布情况选择合适的模型进行GPS/水准拟合可满足一般性工程需要.     

Mutual validation of GNSS height measurements and high-precision geometric-astronomical leveling

The method of geometric-astronomical leveling is presented as a suited technique for the validation of GNSS (Global Navigation Satellite System) heights. In geometric-astronomical leveling, the ellipsoidal height differences are obtained by combining conventional spirit leveling and astronomical leveling. Astronomical leveling with recently developed digital zenith camera systems is capable of providing the geometry of equipotential surfaces of the gravity field accurate to a few 0.1 mm per km. This is comparable to the accuracy of spirit leveling. Consequently, geometric-astronomical leveling yields accurate ellipsoidal height differences that may serve as an independent check on GNSS height measurements at local scales. A test was performed in a local geodetic network near Hanover. GPS observations were simultaneously carried out at five stations over a time span of 48 h and processed considering state-of-the-art techniques and sophisticated new approaches to reduce station-dependent errors. The comparison of GPS height differences with those from geometric-astronomical leveling shows a promising agreement of some millimeters. The experiment indicates the currently achievable accuracy level of GPS height measurements and demonstrates the practical applicability of the proposed approach for the validation of GNSS height measurements as well as the evaluation of GNSS height processing strategies.