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.     

基于三角高程测量的跨海高程传递方法

对黄岛试验区实测数据进行最小二乘平差和抗差估计解算,结果表明,对于10km以内的跨海距离,基于三角高程测量的跨海正常高程传递精度为2mm/km,达到二等水准的要求.基于三角高程测量的跨海正常高差与直接观测的水准高差和EGM08模型的计算高差互差均小于3mm/km,与天文重力水准计算的高差互差为5mm/km.     

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.     

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。     

跨海高程基准传递方法及其精度研究

利用GPS水准法和同步改正法实现了跨海高程基准的传递。GPS传递结果与同步改正法传递结果相差3cm。结果表明,GPS结合大地水准面精化技术实现跨海高程基准传递省时省力、方便可靠。     

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。     

沿海岛屿国家高程基准的建立

沿海岛屿建立国家高程基准,统一海岛与大陆的高程系统,是海洋测绘研究的重要课题之一。GPS技术在测量上的应用,为此课题开创了一个新的探索路径。本文结合海道测量熟悉的潮汐理论和常用的潮位传递方法,采用水面水准与GPS高程相结合,通过在我国沿海地区的具体实践,比较两项作业的最后成果,相互验证,说明了依这种传递高程的方式建立的沿海岛屿国家高程基准,在理论上是成立的,精度也是能满足需要的,因此,是目前连接海岛和大陆之间高程关系较有效的办法。     

利用跨海水准测量实现岛屿间的高程传递

结合2015年某海洋测绘任务特点,对跨海水准测量的误差来源进行了认真分析,做出了利用跨海水准测量实现岛屿间高程传递的技术方案设计。针对跨海水准测量存在的3种重要误差来源,利用辅助设备测量全站仪和觇板高度、适当增加测角测回数提高垂直角测量精度、精心策划测量步骤减小大气垂直折光误差等手段,有效消除和减小了误差项影响,最后通过平差得到了高差单位权中误差为±2.69mm的测量成果,满足了三等水准测量要求,实现了海洋岛屿间的大跨度高程传递。     

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.     

GPS测高技术在无验潮水深测量中的应用

应用双频GPS动态后处理高精度定位技术，建立了一套完整的GPS无验潮海洋深度测量作业模式，通过海上试验与传统作业模式作了数值分析比较，结果表明，该作业模式不仅无需验潮，而且能够有效消除传统作业模式中船只动态吃水和涌浪等因素对测量成果的影响，显著提高水深测量成果的精度。     

典型海湾区域海洋测绘中垂直基准的构建研究

以典型的海湾区域为例,基于可行实用原则并保证精度的情况下,对陆海垂直基准的传递和统一进行研究,结合平均海面传递和GPS高程拟合方法,构建了典型海湾区域统一的海洋测绘垂直基准,实现了海湾区域海洋测绘中海岸地形图和水深图的无缝拼接。通过实例研究表明:研究路线正确,选择方法可行,成果精度符合《规范》要求,满足海湾区域测图的需要。     

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。     

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。     

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。     

Route height connection across the sea by using the vertical deflections and ellipsoidal height data

Distance between the main land and island is so long that it is very difficult to precisely connect the height datum across the sea with the traditional method like the trigonometric leveling,or it is very expensive and takes long time to implement the height transfer with the geopotential technique.We combine the data of GPS surveying,astro-geodesy and EGM2008 to precisely connect the orthometric height across the sea with the improved astronomical leveling method in the paper.The Qiongzhou Strait is selected as the test area for the height connection over the sea.We precisely determine the geodetic latitudes,longitudes,heights and deflections of the vertical for four points on both sides across the strait.Modeled deflections of the vertical along the height connecting routes over the sea are determined with EGM2008 model based on the geodetic positions and heights of the sea segmentation points from DNSC08MSS model.Differences of the measured and modeled deflections of the vertical are calculated at four points on both sides and linearly change along the route.So the deflections of the vertical along the route over the sea can be improved by the linear interpolation model.The results are also in accord with those of trigonometirc levelings.The practical case shows that we can precisely connect the orthometric height across the Qiongzhou Strait to satisfy the requirement of order 3 leveling network of China.The method is very efficient to precisely connect the height datum across the sea along the route up to 80 km.     

综合理论最低潮面与海面地形信息进行海岸带垂直基准转换

为实现海岸带测量成果陆部要素与海部要素在垂直方向的基准统一,首先建立了一般陆海部要素包括灯塔、灯标等特殊海部要素在垂直方向的基准转换关系;其次构建了高精度的理论最低潮面、海面地形(验潮站平均海面高程)等潮汐数值模型;最后对海岸带垂直基准转换作了精度估算。 研究表明,一般海部要素的垂直基准转换精度优于 35cm,灯塔、灯标等特殊海部要素的垂直基准转换精度优于 45cm。     

基于ADS40无控条件的海岛礁地形测量方法研究

针对远离大陆的海岛礁地形测绘与高程基准转换困难的问题,基于ADS40航摄系统获取远离大陆的海岛礁区域遥感影像,按照GPS差分无地面控制点的空中三角测量模式实现海岛礁的地理定位,选择高精度的卫星测高模型实现海岛礁区域的高程基准转换。在某海域进行了ADS40测量作业与高程基准转换试验,结果表明,无地面控制点空中三角测量的平面精度达到0.587m;基于卫星测高模型进行垂直基准转换的精度与同步验潮水位观测法得到的高程传递精度相当。     

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。