利用Hotine积分与扰动重力数据确定区域大地水准面

随着GNSS、航空重力等技术的发展,扰动重力数据的获取变得越来越便捷。然而目前利用Hotine积分与扰动重力数据确定区域大地水准面的研究比较少。本文主要研究了Hotine积分中央区改正方法和Hotine积分核函数改进方法;利用改进的Hotine积分核函数结合扰动重力数据构建了区域大地水准面。实验表明,本文提出的中央区改正方法可以解决Hotine积分中央区奇异的问题;改进核函数的方法可以有效地削弱远区截断误差的影响并且可以提高数据的利用率。     

用神经网络方法确定测区似大地水准面

本文提出一种用神经网络确定测区似大地水准面的方法,并给出了相应的神经网络结构和算法。研究了一个测区中用该方法确定的似大地水准面的精度,结果表明用该方法确定的似大地水准面的精度为厘米级,并与二次多项式曲面拟合似大地水准面的方法作了比较,神经网络方法的精度较优。     

用内插拟合的方法确定大地水准面

GPS平面精度之高已被人们共识和接受,但其高程精度如何,一直是人们普遍关心的问题。本文综合利用GPS测量成果和水准测量资料,采用两种方法拟合高程异常在区域中的分布,用剩余已测点的数据对其进行检验,计算及比较各种方法的拟合精度。通过对实测数据的计算分析和发现,GPS高程用于确定正常高是有使用价值的。     

利用改进的Hotine积分确定地球外部重力场

为解决Hotine积分计算低空扰动引力径向分量时的奇异性问题,本文从Hotine积分公式入手,分析了产生奇异性的原因及其影响;并在此基础上根据分区原理推导出Hotine积分的无奇异公式,本文算法将内区视为扰动重力值相等的微小平面,直接进行数学积分以消除奇异性,最后从理论上阐述了本文算法的优势。数值试验结果表明,相较于传统方法,改进后的Hotine积分在整个积分区域内连续,地表附近扰动引力径向分量的计算结果奇异性消除,而且高度越低,精度越好。此外,经过改化,Hotine积分核函数变为边界面上扰动重力差分形式,这减弱了远区地面数据对计算结果的影响,改进后的Hotine积分对地面数据的需求量相比于传统算法降低了近20倍,而且高度越低,对积分半径的要求越低。本文算法适用于低空外部重力场计算,而且效能较高。     

利用大地水准面差距确定地心坐标

本文利用Rapp 180×180阶解和WGS-72系统的绝对大地水准面差距分别同我国80大地坐标系的相对大地水准面差距相配合推算了平移转换参数。将本文所得结果同国内已有的用天文、大地、重力和卫星多普勒观测资料推算出来的结果相比较,认为当精度约在±10米的范围内两者是符合的。     

大地水准面

大地水准面的研究是大地测量学中基本问题之一。这种研究对于大地测量学的研究,特别是大地测量计算十分重要,同时它对于地球物理学及地质学也具有重大意义。     

似大地水准面确定的B样条拟合

通过对比目前常用的似大地水准面函数拟合法,提出了B样条曲面拟合原理,运用矩阵论有关方法对其进行解算,模拟算例表明其在拟合精度及等高线局部表现能力上均优于传统方法.     

几种确定似大地水准面方法比较

利用GPS点水准联测数据,通过曲面拟合的方法得到高程异常值;重点探讨了在同一组数据下分别采用二次曲面、多面函数、神经网络和样条函数等拟合方法;通过实例验证这些方法的可行性,同时对各种方法的精度进行了比较。     

论确定全球大地水准面的斯托克斯方法

确定全球大地水准面最常用的方法是斯托克斯方法。然而,除了人们熟知的缺陷之外,斯托克斯方法还存在人们没有意识到的理论困难：当大地水准面位于参考椭球（WGS-84椭球）内部时,在大地水准面上及其与参考椭球面界定的区域中扰动位没有定义,当然在这部分区域也不调和。为了解决这一困难,可以选取一个包含在大地水准面内部的由4个基本参数唯一确定其外部正常重力位的参考椭球（简称内部椭球）,其中心与WGS-84椭球的中心重合,其中的两个基本参数,旋转角速度和地心引力常数,与WGS-84椭球面的相同,另外两个参数,半长轴和扁率,如此选取,使得内部椭球产生的新的正常重力位在WGS-84椭球面上与大地水准面上的重力位W     

利用矩谐分析的局部大地水准面确定

大地水准面是重力的等位面,建立高精度的大地水准面是大地测量学的重要任务之一。现阶段建立局部大地水准面多采用球谐分析以及球冠谐分析,但都无法获得高精度、小区域的大地水准面。针对这一研究现状,本文提出了采用矩谐分析确定局部大地水准面的方法。选取所研究区域中心点为坐标原点,建立直角坐标系,并在此坐标系下求解地球引力位Laplace方程;利用模拟的陆地重力及航空重力数据,对矩谐分析建模方法进行验证与分析;并针对影响矩谐分析精度的边界效应问题,采用扩展参数的方法提高精度,针对"龙格问题",进行了最佳截断阶数的研究。结果表明:由陆地重力和航空重力数据确定的2.5'×2.5'的大地水准面精度分别能达到4.2、4.3 cm;且对于航空重力数据,矩谐分析能同时实现向下延拓和解算两个重点、难点计算过程,将航空重力解算直接化、简单化。     

确定区域大地水准面的K-means-RBF神经网络方法

确定区域大地水准面的几何水准方法在拟合大地水面时未顾及重力场信息,仅是一种单纯的数学拟合,忽略了重力场数据自身的物理性和不同数据间的相关性.近年来,深度学习方法得到广泛重视与研究.本文提出了一种有监督学习的RBF神经网络精化大地水准面的方法,使用包含重力异常和大地水准面高的重力场数据进行神经网络训练,并采用K-mean...     

湛江市辖区似大地水准面模型的确定

简要介绍了区域似大地水准面模型的精化方法,通过基础框架网及高精度水准网的布设,利用高阶地球重力场模型EGM2008、高精度GPS、水准数据及高分辨率数字地形模型(DTM)建立了湛江市辖区分辨率为2 km×2km格网的似大地水准面模型。     

论大地水准面

经典大地水准面被定义为等重力位水准面,它在海洋中重合于假想的静止海水面,而后者通常又由平均海水面来代替。然而,平均海水面并非重力等位面,如果精度要求高于1m,则上述经典定义不再适用。近代大地水准面被定义为最接近于平均海水面的重力等位面,但关键问题是如何确定这种大地水准面。为实现这一目标,不仅需要确定大地水准面的形状,而且需要确定大地位常数W₀。探讨了几种主要的大地水准面的定义及其相关的确定大地水准面的问题,并建议了一种新的大地水准面的定义。     

利用Poisson积分推导Hotine函数及Hotine公式应用问题

给出一种直接利用改进的Poisson积分确定Hotine函数的推导 ,其中不包括函数的零阶和一阶项。讨论了Hotine公式在陆地和海洋局部重力场逼近中的应用问题。     

利用航空重力测量数据确定区域大地水准面

论文系统研究了利用航空重力数据以及联合航空重力与地面重力数据确定高精度区域大地水准面的理论模型、实用算法和关键技术,细致分析了其中存在的关键问题,提出了多项思路、模型和方法以突破关键性难点.论文的主要工作和创新之处体现在: (1)提出一种用于Stokes和Hotine积分等球面积分直接离散求和的快速算法,解决球面积分离散求和计算效率太低的数值问题.对于10°×10°范围共计57 600个点的2.5'×2.5'格网重力数据,积分球冠区半径取3°时,新算法用于基于解析核的Stokes和Hotine积分时计算速度比普通算法快约48倍,用于基于级数核的Stokes和Hotine积分时分别比普通算法快约276倍和294倍.