扰动重力场精密确定与逼近效果分析

介绍了局部重力场逼近的点质量方法;详细论述了组合点质量模型的构制方法;利用实测重力异常数据建立了某区域组合点质量模型;分析了各层点质量的散射误差、逼近效果、随高度的变化特征。结果表明,组合点质量模型能以较高精度逼近外部扰动重力场。     

采用点质量模型方法反演中国大陆及周边地区陆地水储量变化

研究了反演区域陆地水储量变化的点质量模型方法,采用Tikhonov正则化方法解决了反演过程中参数估计病态问题。利用GRACE（gravity recovery and climate experiment）时变重力场模型数据,用点质量模型方法反演了中国大陆及其周边地区陆地水储量变化,将点质量模型反演结果与球谐系数法反演结果、GLDAS（global land data assimilation）水文模型数据进行了验证分析,并选取了4个特征点计算了陆地水储量变化时间序列。实验结果表明,由于点质量模型方法将研究区域内不同网格质量变化对地球重力场的影响分离开来,所得区域陆地水储量变化局部信号更明显,并且点质量模型方法反演结果与GLDAS水文模型数据相关性更强。     

扰动重力场精密确定与逼近效果分析

介绍了局部重力场逼近的点质量方法;详细论述了组合点质量模型的构制方法;利用实测重力异常数据建立了某区域组合点质量模型;分析了各层点质量的散射误差、逼近效果、随高度的变化特征.结果表明,组合点质量模型能以较高精度逼近外部扰动重力场.     

重力三层点质量模型的构造与分析

点质量模型理论是研究区域重力场的一个非常重要的方法,本文简要介绍了点质量模型逼近区域重力场的原理,计算分析了构造点质量模型过程中系数矩阵元素的特性。以32~34N和103~105E为计算中心区域,利用EGM2008的720阶次的位系数计算出的重力异常作为观测数据,在36阶次位系数模型的基础上,构造了四层点质量组分频段从低到高来逼近该区域重力场。数值试验的结果表明：三层点质量模型效果较好,点质量模型计算的扰动重力在径向上的截断误差优于2 .     

融合卫星测高和船测重力数据的非均匀密度点质量方法

融合多源海洋重力数据是提升极地、近岸和海底地形复杂区域卫星测高反演海洋重力场模型精度的重要途径.利用国际公开的船测重力数据与测高重力场模型,以琉球群岛附近海域为例,本文分析了点质量密度和船测重力数据分布对点质量模型融合精度的影响,结合船测重力数据分布,构建了基于迭代移去恢复的非均匀密度点质量模型.在相同船测重力约束下,非均匀密度点质量模型融合精度较均匀密度的点质量模型提升可达12％.     

点质量模型计算空间扰动引力的多项式拟合研究

本文通过对点质量模型计算各频段空间扰动引力矢量随高度变化的分析,提出了点质量模型的代数多项式拟合逼近模型。通过对多项式拟合函数与点质量模型计算空间扰动引力矢量结果的比较,确定了各频段适合实际计算的多项式函数次数,从而建立起能够替代点质量模型的分段多项式拟合函数模型。所建立的拟合函数模型能够贴切地反映出空间扰动引力各频段的变化特征,而且函数形式简单,有利于实现空间扰动引力的实时、快速计算。     

Trimble Realworks在点云数据真三维建模中的应用

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,其应用取决于点云数据的建模质量。将点云数据导入Trimble Realworks,经过数据配准、点云降噪、模型创建、曲面构建等处理,生成三维模型,并将三维模型与点云模型进行比较。试验表明,采用Trimble Realworks软件进行点云数据三维建模,大大提高了建模质量。     

顾及频谱特性组合点质量模型的建立

介绍了建立组合点质量模型的理论与方法;推导了顾及频谱特性的组合点质量模型及其解算原理,从理论上讨论了建立更严密外部重力场模型的可行性.     

顾及频谱特性组合点质量模型的建立

介绍了建立组合点质量模型的理论与方法；推导了顾及频谱特性的组合点质量模型及其解算原理，从理论上讨论了建立更严密外部重力场模型的可行性。     

一种基于自适应点质量的区域(似)大地水准面拟合方法

针对传统分频余差点质量模型拟合局部（似）大地水准面时系统偏差大、所需基础数据多、计算效率低等问题，利用位场等效逼近原理，对点质量模型进行改造，提出了一种位置固定、埋深自由的点质量模型，并将该模型应用到局部（似）大地水准面拟合中。利用空间距离最近点最优原则建立了解算点质量模型的迭代算法，并顾及周围点影响提出固定加权点方法和自适应法。实验结果表明，相比于传统模型，所提算法有系统偏差小、无奇异性、所需数据少以及计算效率高等优点，利用该方法进行（似）大地水准面拟合是可行的，而且自适应加权半约束点质量模型效果最好。     

国际高程参考系统在珠峰地区的实现

2020珠峰高程测量,首次确定并发布了基于国际高程参考系统(IHRS)的珠峰正高。在珠峰地区实现国际高程参考系统,采用的方案是建立珠峰区域高精度重力大地水准面。利用地球重力场谱组合理论和基于数据驱动的谱权确定方法,测试优选参考重力场模型及其截断阶数和球冠积分半径等关键参数,联合航空和地面重力等数据建立了珠峰区域重力似大地水准面模型,61点高精度GNSS水准高程异常检核表明,模型精度达3.8 cm,加入航空重力数据后模型精度提升幅度达51.3%。提出顾及高差改正的峰顶高程异常内插方法,采用顾及地形质量影响的高程异常——大地水准面差距转换改正严密公式,使用峰顶实测地面重力数据,基于国际高程参考系统定义的重力位值W₀和GRS80参考椭球,最终确定了国际高程参考系统中的高精度珠峰峰顶大地水准面差距。     

基于神经网络的似大地水准面模型精化方法研究

似大地水准面的精化与高程异常的求解是同一个概念,为提高似大地水准面精化的精度,采用格网＋神经网络方法,借助神经网络BP方法,建立高程异常与坐标之间的函数关系;用训练好的神经网络模型和固定间隔的格网,建立格网模型;在已建好的格网模型中,内插出给定点的高程异常值。结合江苏省C级GPS水准网进行试验,拟合效果有明显的改进,克服了目前研究中存在的问题。     

GPS-gravimetric geoid determination in Egypt

The main objective of this study is to improve the geoid by GPS/leveling data in Egypt. Comparisons of the gravimetric geoid with GPS/leveling data have been performed. On the basis of a gravimetric geoid fitted to GPS/leveling by the least square method, a smoothed geoid was obtained. A high-resolution geoid in Egypt was computed with a 2.5′×2.5′ grid by combining the data set of 2600 original point gravity values, 20″×30″ resolution Digital Terrain Model (DTM) grid and the spherical harmonic model EGM96. The method of computation involved the strict evaluation of the Stokes integral with 1D-FFT. The standard deviation of the difference between the gravimetric and the GPS/leveling geoid heights is ±0.47 m. The standard deviation after fitting of the gravimetric geoid to the GPS/leveling points is better than ±13 cm. In the future we will try to improve our geoid results in Egypt by increasing the density of gravimetric coverage.     

GPS-GRAVIMETRIC GEOID DETERMINATION IN EGYPT

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔｇｅｏｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒＥ ｇｙｐｔｕｓｉｎｇｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｄａｔａａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ (Ｅｌ＿Ｔｏｋｈｅｙ ,1 993) .ＴｈｅｍａｉｎｇｏａｌｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｍｏｓｔａｃｃｕｒａｔｅｎｅｗｇｅｏｉｄｆｏｒＥｇｙｐｔｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｏｆａｎｅｗｕｐｄａｔｅｄｇｒａｖｉｔｙｄａｔａｂａｓｅ,ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｇｉｖｅｎｂｙ…     

A new hybrid geoid model for Japan, GSIGEO2000

 The latest gravimetric geoid model for Japan, JGEOID2000, was successfully combined with the nationwide net of GPS at benchmarks, yielding a new hybrid geoid model for Japan, GSIGEO2000. The least-squares collocation (LSC) method was applied as an interpolation for fitting JGEOID2000 to the GPS/leveling geoid undulations. The GPS/leveling geoid undulation data were reanalyzed in advance, in terms of three-dimensional positions from GPS and orthometric heights from leveling. The new hybrid geoid model is, therefore, compatible with the new Japanese geodetic reference frame. GSIGEO2000 was evaluated internally and independently and the precision was estimated at 4 cm throughout nearly the whole region. Received: 15 October 2001 / Accepted: 27 March 2002 Acknowledgments. Messrs. Toshio Kunimi and Tadashi Saito at the Third Geodetic Division of the Geographical Survey Institute (GSI) mainly carried out the computations of most of the updated leveled heights. With regard to the reanalysis of GPS data, the discussions with Messrs. Yuki Hatanaka and Shoichi Matsumura of GSI were of great help in building the analysis strategy. Messrs. Kazuyuki Tanaka and Hiromi Shigematsu collaborated in the preparatory stages of GPS data computation. The authors' thanks are extended to these colleagues. Some plots were made by GMT software (Wessel and Smith 1991). Correspondence to: Y. Kuroishi     

精化山区大地水准面的一种方法--GPS、测距三角高程与地形的组合

鉴于我国中西部是多山地区,为满足国家统一高程和山区建设的需要,本文提出了用ＧＰＳ和测距三角高程的方法确定高程异常,再用地形数据推求重力异常垂直梯度,由此可以经济和快速地实现精化大地水准面的目标。这时边远山区任意一点的精度可达３０ｃｍ。     

阜新市区似大地水准面拟合研究

基于GPS水准的阜新市区似大地水准面拟合问题,对获得的高程异常数据采用Huber抗差估计方法剔除粗差,并运用逐点剔除法选取GPS水准拟合的已知点,提高似大地水准面的拟合精度;通过对GPS水准中5种模型的试验比较,得到建立该地区似大地水准面的最佳方案—多面函数法。经闭合差检核,精度可达到四等水准的要求。     

GPS高程拟合精度探讨

利用GPS水准高程来实现GPS网点的大地高向正常高转换,其精度主要受所拟合的似大地水准面、已知点高程和GPS网点的大地高三种误差的影响.     

武汉市似大地水准面GPS水准建模与软件研制

本文针对高程异常格网线性内插模型在表达光滑曲面时出现的近似误差,提出了采用基于统计学习理论的机器学习方法,结合粗差检测技术和虚拟观测值,建立高精度GPS水准似大地水准面模型。武汉市GPS水准似大地水准面几何建模实例表明了方法的可靠性与优势。单机版、WEB版、PDA版系列软件的成功研制,最大限度地实现了似大地水准面模型的普及应用。     

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。