关于国家重力一等网平差方案的一个注记

国家一等重力网(简称一等网)是国家1985年重力基本网(简称85网)的一级附合网。关于一等网的平差原则,大致有两种意见。第一种将85网点起始重力值作为固定值,将一等网强制符合在85网上。即85网固定;第二种将85网点重力值作为具有先验精度的虚拟观测值,联合新测绝对重力点值和仪器标定观测,从而提出联合平差方案。平差结果将使85网点起始值得到一定改正数,即85网不固定;上述两种意见的折中,是将85网重力基准作为一等网平差的拟稳基准。细析之,85网点值虽未作为观测值获得直接改正,但也不是固定值。     

北京至东京、巴黎、香港首次国际重力联测评介

一九八四年四、五月间使用6台拉科斯特隆贝格(LCR-G)重力仪,在国家重力基本网1985系统(85网)与位于东京、巴黎、香港的分属于多个可靠已知重力基准系统之间,并在日本境内的若干城市间进行了高精度相对重力联测。这次联测的目的在于:1)建立外部条件以检核85网的实际精度;2)利用可靠的已知国际点对85网已知点不足的地区加强控制,并通过与85网的一并平差使85网与国际基准取得一致;3)精化LCR-G重力仪的格值函数。在23个点上所获得的约3000个观测数据参加了与85网的一并平差。计算分析表明:85网平差精度平均达土10微伽[10~(-8)ms~(-2)],外部检核精度达20微伽。网的尺度和基准可靠且与国际系统一致。北京点作为首先国际化的重力点,其重力值精确。LCR-G重力仪灵敏度与点位重力值有关;局部磁场给观测带来不可忽视的误差。本文还分析比较了有关国际重力系统的数据处理方法和计算结果,简评了1985年国家地震局与日本中川一郎教授合作进行的区域性重力测量结果。指出东京B点重力值不稳定。     

重力网平差

使用拉柯斯特G型重力仪施测国家基本重力网，在我国还是第一次。为了确定重力仪的格值函数和完成高精度重力网的平差，我们对代表重力仪性能的数字模型和我国绝对重力测量精度进行了讨论，并且利用重力网的部份观测资料进行了多种方案的平差计算和相互比较，最后提出了一个切合我国实际情况的重力网平差方案。     

一等三角锁与二等网联合平差初步方案

按照许多国家大地测量法式的规定,二等网在几何结构上和观测上都具有很高的精度。考虑到这种情形,本文提出一等锁与二等网联合平差。第一步是总平差,除一等锁外,还从二等网中划出“对角带”参加。总平差以后,固定某些点,然后进行网平差。就此文中提出三种不同的方案,其中我们特别倾向于第二方案。这一方案规定把锁、带交叉点（枢纽点）和对角带的中心点固定,由相邻的枢纽点和中心点组成许多四边形,以每一四边形为范围向外适当扩大,进行插网平差。第三方案把总平差后,对角带中间的一重锁固定,以它们围成的四边形为范围进行网的附合平差;这样在相邻网之间没有接边问题。和固定一等锁以平差二等网的通行方案相比,它具有一些优点。我们的方案都包括总平差和网平差两步,和国外提出的同类方案分为网平差、总平差、网平差三步不同。在方案拟定过程中,我们进行了部分试验,文中简略介绍了所得结果。     

用边长改正数求取测区平均高程异常

边角网平差前须将观测值归算到椭球面上,归算离不开高程异常.文中推导了用边长的平差改正数计算测区平均高程异常改正数的公式,提出了精化平均高程异常改正数的迭代方法.此方法最大的优点是不需要天文、重力、空间等外部数据的支持,简单易行.不仅可以满足高程异常未知情况下观测值归算的需要,也可满足高程异常不精确情况下观测值归算的需要,通过迭代还可以提高边角网平差结果的精度.     

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

天文大地网与GPS空间网联合平差从大的方面分为空间网与地面网两部分。空间网主要是GPS点的三维地心坐标及协方差阵 ;而地面网又涉及到多类观测值 ,主要包括方向观测、导线边、天文方位角三类观测值 ,且各类观测值又分为不同等级的观测。空间网与地面网之间、地面网不同类观测之间及同一类不同观测等级之间的权比不正确将直接影响平差结果 ,因此 ,各类观测值的最佳权匹配就成为联合平差的一个关键。本文就Helmert方差分量简化算法及Baumker简化公式用于联合平差中方差分量估计问题进行讨论 ,并用我国天文大地网 1万点的地面观测数据进行实算、比较、分析 ,以确定联合平差中方差分量估计的方法     

用边长改正数求取测区平均高程异常

边角网平差前须将观测值归算到椭球面上，归算离不开高程异常。文中推导了用边长的平差改正数计算测区平均高程异常改正数的公式，提出了精化平均高程异常改正数的迭代方法。此方法最大的优点是不需要天文、重力、空间等外部数据的支持，简单易行。不仅可以满足高程异常未知情况下观测值归算的需要，也可满足高程异常不精确情况下观测值归算的需要，通过迭代还可以提高边角网平差结果的精度。     

我国重力基本网若干技术问题

本文介绍我国新的国家重力基本网1985系统(新网)。新网由57个点组成,其中包括6个绝对重力点,用拉科斯特·隆贝格(LCR—G)重力仪进行相对观测,并与国外多个已知重力基准系统作了联测,共获得各类观测数据近万个。新网重力值平均中误差为±8微伽[10~(-8)ms~(-2)],经外部检核,实际精度达20微伽。1985年通过国家鉴定。经过两年来使用证明,新网达到设计要求,具有国际先进水平。本文还讨论了重力网平差、我国旧网精度及转换、LCR—G重力仪的特性和国际重力基准等问题。     

附加垂线偏差参数的地面常规网与GNSS基线网联合平差

根据测站的垂线站心坐标系和法线站心坐标系之间的转换公式,将垂线偏差作为未知参数,列出地面常规网观测量（水平方向、垂直角和边长）在空间直角坐标系中的观测方程,并结合GNSS网的观测方程,推导出附加垂线偏差的GNSS网和地面网联合平差的参数估计及其精度评定公式。利用含有GNSS观测量和地面常规网观测量的实例数据解算出垂线偏差,分析了垂线偏差对平差结果的影响。结果表明,将垂线偏差作为未知参数,能够消除垂线偏差对观测值的影响,显著提高未知点坐标的解算精度及可靠性。     

基于CORS基准站建立二等重力网

青海省连续运行参考站(QHCORS)作为二等重力点,选点符合国家现行规范的要求.以2000国家重力基本网、国家重力基本网补测与加密重力测量项目、1606工程重力基准网为起算点,利用两台CG-5型相对重力仪在QHCORS基准站上进行了二等重力测量,建立了青海省二等重力网.平差后点位重力成果精度平均中误差为18.00×10-8 ms-2,满足规范要求.     

关于我国1957年旧重力基本网的精度与系统转换

简述了原国家重力基本网(57网)的历史和技术要点,详细地分析了57网的各类误差和产生原因,提出了新、旧系统转换的方法。本文研究表明,57网基本点相对观测的实际精度约为±0.06mgal,仪器平均值误差为1.6×10~(-4)。基本点重力值含-13.56mgal的基准误差和1.9×10~(-4)的尺度差,并含有±0.1～0.2mgal的非线性系统误差。对基本点实行新、旧系统转换误差为±0.05mgal,基本不损失其观测精度。     

北京和南宁国际绝对重力基本点上首批绝对重力测量结果

本文简要介绍了北京和南宁两个国际绝对重力基本网（IAGBN）点的点位和环境条件，列出了这些点上的首批绝对重力测量结果及所使用的仪器。在北京点的测量结果表明，不同仪器的测量结果间差异很小。将IAGBN点的1990年观测值通过换算后求得了同一城市的我国1985重力基本网（85网）点的重力值，与1981年意大利绝对重力仪IMGC的测量结果和85网的平差值作了比较。     

绝对重力测量值的改正

从实用角度出发，研究了在中国重力基本网2000（CGBN2000）精度要求下，仪器误差、潮汐引力、气压、极移和地下水变化等影响因素的计算公式和存在的问题，给出了一组便于实际测量应用的计算公式；同时对潮汐因子的取值、海潮模型的选取、非构造因素中地下水活动等问题进行了讨论。     

相对重力测量值的改正

影响相对重力测量精度的主要因素有潮汐、气压、仪器高、零点飘移和地下水变化以及仪器格值函数等。文中研究了在中国重力基本网 2 0 0 0 (CGBN2 0 0 0 )精度要求下各影响因素的计算公式和其中存在的问题 ,给出了一组便于实际测量应用的计算公式 ;同时对重力仪格值因子的误差和选取、非构造因素中地下水活动等问题进行了讨论     

Assessing Greenland ice mass loss by means of point-mass modeling: a viable methodology

Greenland ice mass loss is one of the most serious phenomena of present-day global climate change. In this context, both the quantification of overall deglaciation rates and its spatial localization are highly significant. We have thoroughly investigated the technique of point-mass modeling in order to derive mass-balance patterns from GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) gravimetry. The method infers mass variations on the Earth’s surface from gravitational signals at satellite altitude. In order to solve for point-mass changes, we applied least-squares adjustment. Due to downward continuation, numerical stabilization of the inversion process gains particular significance. We stabilized the ill-posed problem by Tikhonov regularization. Our simulation and real data experiments show that point-mass modeling provides both rational deglaciation rates and high-resolution spatial mass variation patterns.     

基于AO的潜力模型工具栏定制

潜力模型在区域经济研究中应用广泛,利用现有ArcGIS桌面系统的数量方法构建潜力模型重复性操作多,功能模块切换烦琐。文章基于ArcObject开发平台和ArcMap内置的VBA编程环境,利用COM技术开发定制潜力模型工具栏,以方便建立区域经济分析中的潜力模型。     

我国国家重力网的系统转换

本文分析了我国１９５７年国家重力网的精度和问题，探讨了国家重力网的系统转换模式，利用现有的新旧重力网的重合点实际数据进行了回归分析、方差分析和系统误差检验，结果表明在“５７网”与“８５网”之间，除了—１３．５８ｍｇａｌ的平均基准差之外，并不存在其它明显的系统误差，特别是看不出有尺度系统差的影响，也不存在差值随纬度变化的任何规律。因此认为将“５７网”系统转换成“８５网”系统时，可以不必加“尺度系统差改正”，更不用考虑“非线性系统差改正”，建议一律只加一项“基准系统差改正”，其数值应该采用—１３．５８ｍｇａｌ。     

利用GRACE、GPS和绝对重力数据监测斯堪的纳维亚陆地水储量变化

重力卫星GRACE(gravity recovery and climate experiment)监测斯堪的纳维亚半岛陆地水储量变化会受到冰川均衡调整(GIA)信号的严重影响。首先根据该地区绝对重力和GPS并址观测数据计算了GIA重力和垂直位移的实测线性比值,利用该比值和GPS网观测的垂直位移速度场得到了GIA重力。然后,对GRACE观测的重力变化速率进行GIA重力改正,进而可分离陆地水储量变化趋势,避免了使用GIA模型所带来的巨大不确定性,并根据观测数据完整估计了所得结果的不确定性。最后与水文模型作对比分析。结果表明,实测的GIA重力-垂直位移线性比值为0.148±0.020μGal/mm(1Gal=10-2 m/s2),该结果检验了Wahr的理论近似值且与北美实测的结果非常接近。2003年1月至2011年3月期间,斯堪的纳维亚半岛陆地水储量存在明显的增加趋势,信号的主体位于半岛南端的维纳恩湖附近,总的水量增加速率为4.6±2.1km3/a,数据观测期间的累积增加水量为38±17km3。研究结果与WGHM水文模型的结果有较好的一致性,相关系数达到0.69,而与GLDAS水文模型的相关性略小。