跨海高程传递三角高程数据处理及质量分析

对跨河水准测量和跨海高程传递三角高程测量的观测方法和数据处理进行了比较.简单介绍了4处跨海高程传递测区的概况,并提出一种针对“光段差互差”的评估方法.对4处跨海点三角高程实测数据进行质量分析和平差计算,结果表明:除实验区外,跨海三角高程测量的偶然中误差可以达到二等水准测量的精度;数据质量分析结果表明,满足二等水准限差的外业观测数据的有效率为50％左右;满足三等水准限差的数据有效率为90％左右.     

跨海高程传递方法与实践

阐述了跨海高程传递的基本原理和方法,介绍了跨海高程传递数据采集及处理系统.跨距约10.5km的高程传递试验表明:基于三角高程的高程传递方法在跨距10km左右能够达到三等水准精度,严格的同步对向观测能够有效消除大气折光差的影响.     

超长距离跨海二等水准测量的数据处理与应用

为验证改进的精密三角高程法在10km级超长距离跨海二等水准测量的可行性,参照规范的观测要求和限差规定,采取每时段分组观测的方法,通过合理限制各组间的高差互差值来筛选出合格测段,计算得到跨海段的高差值。以15km的海湾构成跨海大地四边形进行应用试验,结果表明跨海高差与陆地常规水准高差之间的互差值分别为1.5、0.2、1.3、0.7cm,成果满足国家二等水准测量精度要求。该方法能为10km级超长距离的高等级跨海水准测量提供应用参考。     

远距离海岛礁高程基准统一方法研究

综合利用水准测量和卫星定位测量,给出了基于三角高程测量的高精度远距离海岛礁高程基准的统一方法和实施方案.利用我国沿海12处海岛的跨海高程基准统一方法、测量方案、技术手段、数据处理要求和实测数据,对远距离海岛礁高程基准统一的经验做法、成果精度和数据质量进行了分析和总结,并针对此方案给出了一些跨海三角高程需要注意和值得借鉴的参考意见.     

远距离海岛礁高程基准统一方法研究

综合利用水准测量和卫星定位测量,给出了基于三角高程测量的高精度远距离海岛礁高程基准的统一方法和实施方案。利用我国沿海12处海岛的跨海高程基准统一方法、测量方案、技术手段、数据处理要求和实测数据,对远距离海岛礁高程基准统一的经验做法、成果精度和数据质量进行了分析和总结,并针对此方案给出了一些跨海三角高程需要注意和值得借鉴的参考意见。     

远距离跨海水准测量——平潭海峡大桥两岸高程传递

本文介绍了平潭海峡采用了较先进的测距三角高程法和计算理论。完成距离长达3478m跨海三等水准测量。通过改造观测觇板、提高照准精度、运用两个大地四边形的布网形式,构成一个以跨海测线为主的具有外部检核条件的水准闭合环;通过间接测量仪器高、间接计算高差、间接求两差改正数的方法,取得了远距离跨海水准测量的一些成功经验。     

跨海高程传递方法的评价

针对跨海高程传递的最新进展,介绍了几种高程传递的实用方法,对优缺点和适用范围进行了分析与评价。初步试验结果分析表明,对于10km内的高程传递,几种方法均满足三等水准的精度要求,对于更远距离的跨海高程传递还需进一步研究。     

基于GNSS水准拟合法的海岛高程传递

针对舟山无人岛"担峙岛"和"茶山岛"缺乏高程基准这一问题,结合测区的特殊地形分布,采用GNSS水准拟合法实现了这两座岛屿的跨海高程基准传递,拟合模型为2次曲面拟合。实验结果表明,GNSS水准拟合法内符合精度在±2 mm范围内,其与三角高程测量法对比的外符合精度为±4.5 mm,本次跨海高程传递质量合格、可靠。     

短期同步验潮高程传递精度分析

短期同步验潮具有操作简单、容易实施的优点,可以达到厘米级高程传递精度,是一种非常有效的高程传递技术。利用国家海岛(礁)测绘工程临时验潮站水深测量数据,对相距较远的验潮站之间海水面变化的相关性进行了分析研究,给出了部分海岛同步验潮水深、水深差以及水深差与均值之差的变化规律和波动幅度,通过与三角高程的高差结果比较,外符合核精可达到5cm,对于利用短期同步验潮实现高程传递的工程实践具有重要的参考作用。     

同步验潮法在刘公岛跨海高程传递中的应用

阐述了短期同步验潮法在跨海高程传递测量中的基本原理与应用,通过试验介绍了短期同步验潮法传递高程的实施流程与数据处理。根据短期同步验潮法在山东省刘公岛跨海高程传递测量中的试验,结果表明,在短距离跨海时,短期同步验潮法能达到三等以上水准测量精度要求。     

干旱区大气折光对三角高程测量精度的影响及分析

大气垂直折光是影响三角高程测量精度的主要因素,视线距离地面较高时,在有利观测时段进行垂直角观测(中午),并用传统的方法进行数据处理可有效减弱大气折光影响。而在沙漠戈壁滩等干旱环境下这两种条件难于实现。从数据处理的角度,结合某测区高程导线的观测数据探讨了减弱折光影响的一种改进的平差模型,与传统方法相比能取得较好效果。     

Doppler radar radial winds in HIRLAM. Part I: observation modelling and validation

An observation operator for Doppler radar radial wind measurements is developed further in this article, based on the earlier work and considerations of the measurement characteristic. The elementary observation operator treats radar observations as point measurements at pre-processed observation heights. Here, modelling of the radar pulse volume broadening in vertical and the radar pulse path bending due to refraction is included to improve the realism of the observation modelling.
The operator is implemented into the High Resolution Limited Area Model (HIRLAM) limited area numerical weather prediction (NWP) system. A data set of circa 133 000 radial wind measurements is passively monitored against the HIRLAM six-hourly background values in a 1-month experiment. No data assimilation experiments are performed at this stage. A new finding is that the improved modelling reduces the mean observation minus background (OmB) vector wind difference at ranges below 55 km, and the standard deviation of the radial wind OmB difference at ranges over 25 km.
In conclusion, a more accurate and still computationally feasible observation operator is developed. The companion paper (Part II) considers optimal super-observation processing of Doppler radar radial winds for HIRLAM, with general applicability in NWP.     

海岸测量中GPS水准精度控制的探讨

简要介绍了高程系统的概念,分析了GPS水准拟合的基本数学模型,探讨了已知水准点极少时GPS水准拟合的精度控制问题,得出的一些结论可供海道测量工作者在海岸高程控制测量中参考.     

高程异常扰动源及均衡异常影响分析

通过分析高程异常的扰动源,探究地形均衡扰动物质引起的均衡高程异常,说明全球许多高原地区的高程异常为负值的主要原因在于地球深部的密度异常,而非地球表面突起的扰动物质和相应地壳均衡部分的扰动物质。一般地,地形及均衡部分对高程异常的影响不足以完全反映高程异常的符号,在许多高原地区的高程异常为负值,可能在深层地幔有大尺度负的扰动质量进行补偿。     

基于非差精密单点定位技术反演大气综合水汽含量

比较了Saastamoinen模型、UNB3模型和改进的Hopfield模型受纬度、高程和时间影响的不同特性。采用SuomiNet提供的数据进行计算验证,给出适合水汽反演的对流层延迟模型。依据估计的对流层天顶湿延迟反演大气综合水汽含量,通过与网解值对比,验证非差精密单点定位技术反演的大气综合水汽含量,能够达到双差网解方式的精度。     

一维综合孔径微波辐射计遥感海面温度的敏感性分析

一维综合孔径微波辐射计能够有效提高观测的空间分辨率，其观测入射角通常在0°~55°范围内变化。为了开发适用于一维综合孔径微波辐射计的海面温度反演算法，需要评估其观测亮温对海洋大气环境要素的敏感性。利用海面发射率模型和大气辐射传输模型，构建了适用于一维综合孔径微波辐射计的微波海洋大气辐射传输模式，研究了C波段垂直和水平极化微波辐射亮温在不同入射角下对海洋大气环境要素的敏感性变化情况，并定量计算了相应的敏感系数。结果表明:垂直和水平极化亮温对海洋大气环境要素的敏感性表现出不同的特性。随着入射角的增大，垂直极化亮温对海面温度的敏感性增强，对海面风场的敏感性相对减弱；水平极化亮温则相反。由大气水汽含量和云液态水含量误差引入的垂直和水平极化亮温误差随入射角增大而增大，但是，即使在55°的大入射角下垂直和水平极化亮温误差仍小于0.12 K。对于海面温度反演精度优于1 K的要求，一维综合孔径微波辐射计的测温精度需优于0.6 K。研究结果对于一维综合孔径微波辐射计海面温度反演算法的研究和载荷设计具有一定的理论指导意义。