矿区似大地水准面精化方法研究

在矿山区域,由于地质情况复杂、地形起伏较大,区域似大地水准面模型的建立较城市等地势平坦地区困难。本文详细阐述了矿区似大地水准面建立的技术特征和计算方法,最后以某矿区为例,在CGCS2000坐标系统框架下,利用矿区控制网的GPS/水准观测数据和重力场模型,综合物理和几何方法建立了矿区的似大地水准面模型,实现了GPS大地高向正常高转换,利用该模型内插高程异常与实测GPS/水准点的高程异常比较,内符合精度中误差和外符合精度中误差均不超过3 cm,表明此模型结合GPS观测成果可以在矿区范围内取代四等及以下几何水准测量。     

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。     

组合法精化胶州市大地水准面

本文利用全球重力位模型、胶州市地面重力观测数据、胶州市GPS水准数据和数字地面模型(DTM),采用组合法应用移去-恢复技术计算剩余大地水准面,并与地球位模型计算的高程异常进行拟合,得到该地区重力似大地水准面,再和布测、计算得到的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用多项式拟合完成系统改正,获得最终的大地水准面结果及相关的精度信息。     

组合法精化胶州市大地水准面

本文利用全球重力位模型、胶州市地面重力观测数据、胶州市GPS水准数据和数字地面模型(DTM),采用组合法应用移去-恢复技术计算剩余大地水准面,并与地球位模型计算的高程异常进行拟合,得到该地区重力似大地水准面,再和布测、计算得到的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用多项式拟合完成系统改正,获得最终的大地水准面结果及相关的精度信息。     

GPS水准及其在测绘工程中的应用

随着似大地水准面的不断精化,GPS水准有可能代替繁重的几何水准工作,介绍了似大地水准面的确定方法,并基于我国新一代似大地水准面CQG2000,在高山区GPS高程拟合的正常高中误差达到±0.21m。结合GPS实际工程分析,GPS高程拟合精度在平原地区可达到像控点高程精度要求。     

基于克里金法的深圳似大地水准面插值研究

地面点的正常高可以通过GPS技术结合高精度、高分辨率的似大地水准面模型获得,以代替劳动强度大效率低的传统水准(或高程)测量。影响精度的因素有两个:GPS点大地高的测量精度和该点内插高程异常的精度。本文主要针对深圳市1km格网似大地水准面数据,利用克里金法内插拟合高程异常值,用实例说明克里金法在深圳市似大地水准面的应用中可以满足大比例尺数字化测图的需要。     

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。     

利用三角剖分内插法精化似大地水准面模型

在云南山区利用GPS/水准拟合法精化大区域似大地水准面,难以获得高精度的正常高结果;文中结合云南昌宁县控制测量项目,利用云南省已有似大地水准面插值模型,并结合高精度GPS/水准,探讨采用三角剖分双线性内插法获取满足四等高程精度的拟合模型,并验证了精化模型的稳定性与精度指标。     

贵阳市似大地水准面精化项目建设

为解决CORS系统中GNSS高程受技术条件限制精度不高的问题,贵阳市进行了区域似大地水准面精化工作。本文论述了GNSS和水准网的布设及精度,使用了3 877个点重力数据和54个GNSS水准资料,以EIGEN03C地球重力场模型作为参考重力场,由第二类Helmert凝集法完成大地水准面计算,利用球冠谐调和分析方法将GNSS水准与重力似大地水准面联合求解得出的2'!2'格网似大地水准面,在高原高差地区其精度达到"0.010 m。     

GPS水准在西部库区确定高程控制点中的应用

在我国西部山区,受地形起伏影响,很难通过传统的几何水准连测方式获取固定点的正常高,全球定位系统(GPS)技术的发展,使得大地测量发生了一场技术革命,可以全天候、实时提供可靠的地球三维坐标、三维角速度和时间信息.GPS高程精度的核心是评估高程异常值的精度,本文通过西部库区布设GPS平高控制点,利用区域似大地水准面精化模型实现了应用GPS水准法获取了高精度的正常高,并通过外符合检核方式评估其精度达到四等几何水准精度要求.     

浅谈一种区域似大地水准面高程转换精度评价方法

本文对区域似大地水准面应用于工程GPS控制网的高程转换精度进行了研究,提出了一种采用往返高差较差作为高程转换精度评价指标的方法.最后结合工程三维GPS控制网,对某区域似大地水准面高程转换精度进行了评价.     

琼州海峡精密高程传递方法研究与试验

采用GPS水准法和精密测距三角高程测量结合似大地水准面计算的方法进行琼州海峡精密高程传递,通过对中间结果和最终成果的精度分析,选择了GPS大地高差结合似大地水准面拟合模型计算跨海高程,并通过水准网平差获得最终高程传递成果,精度达到厘米级,满足琼州海峡跨海通道建设5～8 cm的精度要求。     

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。     

全国及部分省市地区高精度高分辨率似大地水准面的研究和实施

结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型,研制适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94;建立中国新一代分米级似大地水准面CQG2000,包括建立新的以GPS/水准为基础的高程异常控制网、利用海洋卫星测高数据计算海洋大地水准面、陆地重力似大地水准面的研制及陆海似大地水准面的拼接等;研制江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及"南水北调"西线工程具有厘米级精度的局域似大地水准面模型;结合GPS技术和高精度似大地水准面模型,研制GPS测图软硬件一体化系统.本研究项目获得2004年度国家科技进步二等奖.     

无重力数据情况下阜新似大地水准面的确定

将地球位模型计算的阜新似大地水准面拟合于GPS水准实测的似大地水准面。其方法是对每一个GPS水准点,以选定的地球位模型计算其高程异常值,并与其GPS水准实测高程异常值进行比较,得到高程异常的改正值,以此改正附近2.5′×2.5′格网点上用地球位模型计算的高程异常。     

全国及部分省市地区高精度、高分辨率大地水准面的研究及其实施

结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型，研制了适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94，建立了中国新一代包括全部陆海国土的dm级（似）大地水准面CQG2000，建立了中国以GPS／水准为基础的高程异常控制网，利用海洋卫星测高数据进行我国海洋大地水准面的计算、我国陆地重力（似）大地水准面的研制厦我国陆海（似）大地水准面的拼接；研制了江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及南水北调西线工程具有cm级精度的省市地区（似）大地水准面模型；结合GPS技术和高精度（似）大地水准面模型，研制了GPS测图软硬件一体化系统。     

关于高程系统的思考

讨论了3种高程系统(正高、正常高及区域正常高)及其区别,它们分别依赖于不同的基准面,即大地水准面、似大地水准面和区域似大地水准面;研究了如何把中国的区域高程系统转换为全球统一高程系统的2种途径。可以利用水准或重力方法、GPS水准和GPS重力方法建立高程系统。     

基于EGM2008的区域精化适用性研究

基于EGM2008重力场模型和GPS水准数据,采用“移去－恢复”方法拟合不同地域、不同面积区域似大地水准面,对该方法能够达到的精度情况进行分析,得出在没有似大地水准面精化的区域,且保证高程异常控制点精度及合理分布的情况下,采用基于EGM2008重力场模型的“移去－恢复”的方法可以实现厘米级的GPS点正常高转换。     

桂中引水灌区工程三维GPS控制网建设技术研究

结合桂中治早乐滩水库引水灌区工程,探讨如何解决大跨度灌区的投影变形,利用GPS技术、GPS/水准数据以及全球重力场模型EGM96,建立工程应用型、高精度的区域似大地水准面模型,以提高GPS控制网的平面、高程精度.     

GPS水准综合模型在局部控制测量中的应用研究

针对无法将GPS测得的大地高转换为正常高,而传统的几何水准测量方法费时、费力且效率低等问题,采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面的方法,根据拟合求取的高程异常对该地区的GPS点进行大地高向正常高的精确转换。结合Matlab软件,利用GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合,与传统的几何水准测量成果对比,在局部控制测量中应用GPS水准综合模型对高程拟合的精度较高,能满足局部地区GPS控制测量的需求,并大大提高工作效率。