利用GNSS和EGM2008模型进行跨海高程传递

跨海高程传递对实现海岛(礁)精确测绘具有重要意义。本文提出利用GNSS和EGM2008模型实现岛礁高程传递。在阐述基本原理的基础上,给出了利用地球引力位模型计算地面点平均重力的公式,并对这种方法获得的高程进行了误差分析,指出引力位模型误差是影响跨海高程传递精度的主要因素。利用我国GNSS水准数据、岛礁联测数据以及美国GNSS水准数据对该方法进行了验证,结果表明该方法得到的高程精度在200 km范围内优于10 cm,在跨海区域10 km范围内可达6 cm。     

利用GNSS/水准实现长大隧道群高程传递的方法研究

针对长大隧道群工程的特点, 对利用GNSS/水准数据实现长大隧道群高程传递的方法进行了研究。首先根据工程实际情况建立隧道独立坐标系;然后忽略垂直隧道延伸方向高程异常变化, 并综合考虑GNSS/水准数据、地球重力场模型及数字地形模型, 基于移去-恢复法实现高程传递;最后利用某一长大隧道群高精度的GNSS/水准数据进行了精度分析, 计算结果表明, 二、三次曲线拟合模型或二、三阶切比雪夫多项式拟合模型比较适合长大隧道群的高程传递。本试验中高程传递方法能达到较高精度, 可满足较复杂测区长大隧道群工程对正常高的需要。     

煤矿开采沉陷区高程传递的实践与分析

煤矿开采沉陷区域监测已成为矿山生产和环境治理的重要工作,鉴于沉陷区域的不稳定性,高程基准的建立和传递尤显重要。文中开展高程传递技术方法的特点和适用性分析,并以某矿区及邻区的GNSS 及三等水准测量成果,进行GNSS 测量长距离高程传递的实例分析,结果表明文中方法可满足本矿区沉降监测基准的高程传递需求。      

近海岛礁高程基准传递方法应用研究

针对近海岛礁测绘中面临的高程基准传递问题,在渤海湾某实验岛礁区域,结合陆域控制测量成果,通过对常规GNSS拟合方法与移去-恢复法比较分析,得出了利用顾及EGM2008重力场模型的移去-恢复法来进行高程传递可靠性较高,并将陆域国家85高程基准传递到距离岸线4km的岛礁上。传递后的高程同岛上同步验潮结果比较较差为3cm,传递后岛内GNSS拟合高程差值同三等水准观测差值较差为0.3cm。通过实验分析,该方法对近海岛礁高程传递,进而建立岛礁勘测垂直基准有一定的指导意义。     

远距离海岛高程基准传递关键技术研究

GNSS水准法远距离海岛高程基准传递方法基于GNSS测量的陆海大地高差,结合由重力、地形和重力场模型等信息拟合的高程异常差,求取陆海之间的正常高差;再结合陆地已知水准点成果,实现海岛高程基准的传递。对多源数据融合技术和基于重力场信息的高程异常融合技术进行了阐述,并以青岛市黄岛地区为例,验证了该方法的有效性。     

长距离跨海高程基准传递方法研究及广西北部湾工程验证

针对陆海基准高程传递过程中传统方法的测量精度受海岛与陆地距离、陆海环境等因素的影响,对海域内的多个不连续岛屿进行测量时过程较为复杂的问题,本文提出了利用高精度似大地水准面进行高程传递的方法,研究了误差积累因素,给出了高程传递的理论模型及具体的技术流程。在北部湾海域,利用该方法将1985国家高程基准由陆地传递到距离北海市40 km的涠洲岛和斜阳岛上,传递后GNSS水准点间的高程差与涠洲岛二等水准测量成果的独立高程差均优于±4.1 cm,为全国范围离岛高程传递工程提供了实践参考。     

基于EGM2008分析我国沿海陆地和岛礁高程异常

利用EGM2008地球重力场模型计算我国沿海13个省市的高程异常,结合实际的GNSS水准观测数据进行了比较分析,得出了GNSS水准实测的高程异常与EGM2008模型的高程异常之差的标准差是11 cm。     

基于EGM2008模型的区域GNSS高程拟合分析

针对水准测量工作较为繁重的问题,本文采用一种基于重力场模型的GNSS高程拟合方法。通过采用已知GNSS水准点计算高程异常,与EGM2008模型计算的高程异常求差值。利用二次多项式拟合方法求出待定参数,将其他GNSS水准点作为检核点,求出EGM2008模型拟合的GNSS高程,与检核点水准高程比较验证,得出不同地形区域GNSS高程拟合时所能达到的精度都优于3 cm。实验结果表明:该方法只用少量的GNSS水准点就能满足工程应用所需的厘米级精度,可为一般工程测量工作提供理论研究与工程应用参考。     

顾及地形横向密度变化的GNSS高程转换方法

针对GNSS高程转换过程中忽略了地形密度横向变化的问题，该文给出了顾及地形横向密度变化的GNSS高程转换方法。采用经典棱柱体空间积分对剩余地形模型进行建模来填补重力场模型中所遗漏的高频信息，并利用二次曲面法对残余高程异常进行拟合，较好地提升了高程转换精度。实验结果表明：与仅由重力场模型解算的高程异常相比，考虑剩余地形高程异常后，GNSS高程转换的精度整体提升了约0.4 cm;考虑地形横向密度变化后，GNSS高程转换的精度整体进一步提升了约0.1 cm;利用二次曲面拟合法对所有模型残余高程异常进行计算的结果显示，顾及地形密度横向变化后的GNSS高程转换方法给出结果最优，达到了3.4 cm。     

GNSS水准测量法的长跨距跨河高程传递方法研究

针对常规跨河测量方法受场地及气象条件影响较大、效率低、工期长等实际工程问题,本文提出将全球卫星导航定位系统(简称“GNSS”)水准测量技术应用于长跨度的跨河水准测量,并根据实验场地的特点采用直线拟合模型实现对长跨距的跨河高程传递进行分析研究。结果表明：GNSS跨河水准测量应用于长跨距的高程传递具有可行性,该成果满足国家二等水准观测精度要求,对于类似跨河测量工程具有参考价值与借鉴意义。     

超长距离高精度跨海高程传递的应用实践

海岛开发,测绘先行.为了将高程基准由大陆传递至上川岛和下川岛,该文联合改进的三角高程法、GNSS静态测量、二等水准测量进行了跨海高程传递,测量路线形成了9个闭合环,并将跨海网纳入江门市二等水准网中进行整体平差.结果 表明,采用上述组合测量方法,该次长距离跨海高程传递的环闭合差、每千米水准测量偶然中误差、每千米水准测量偶然中误差都远小于二等水准测量对限差的要求.该次跨海高程传递对上川岛和下川岛的合理开发利用和有效保护具有重要意义.     

GNSS水准高程变化自适应融合的垂直形变分析

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)与水准是获取垂直形变量的重要手段,由于不同的仪器、误差模型、数据处理方法等因素,GNSS、水准两类高程变化结果之间存在系统偏差问题,由此提出了一种GNSS与水准高程变化的自适应融合方法。首先利用自适应最小二乘配置建立GNSS与水准重合点两类高程变化量之间的转换模型;然后利用转换模型修正其他GNSS控制点的高程变化量;最后利用反距离加权法建立区域高程变化速度格网模型。实验以山东省水准网与GNSS控制网数据为例,利用高程变化较一致的60个GNSS水准点建立高程变化转换模型,实现了GNSS与水准高程变化的有效融合,削弱了GNSS大地高变化与正常高变化之间的系统偏差,提高了山东省区域高程变化分析的可靠性。     

GNSS定位测量高程拟合方法的研究与实践

通过介绍GNSS高程拟合的原理,介绍了固定差改正法、曲线拟合法、曲面拟合法3种高程拟合的方法,以具体的工程测量任务为实例,采用GNSS固定差改正高程拟合法与四等水准测量的两种方法,解算出测区内点的高程,并对点位高程坐标进行了精度分析,得到了可靠的结论,为测量工作提供参考依据.     

GNSS与三角高程在公路跨河中的应用分析

主要研究利用GNSS无约束平差控制网数据和三角高程进行跨河高程测量,结合电子水准仪运用常规水准测量的方法测得高差,通过对比三种跨河水准测量,分析GNSS跨河高程测量与三角高程测量数据精度,从而依实际工作环境选择最优的跨河方式。     

大连城市GNSS高程测量的应用研究

重点介绍了CORS技术在大连城市GNSS高程测量中的应用,利用似大地水准面精化模型和CORS对测试数据进行统计和分析,探讨了GNSS高程测量技术在大连城市测量中的应用等,通过与传统方法的对比,该技术具有较大的优越性和广泛的应用前景.     

量子粒子群BP神经网络在GNSS高程转换中的应用分析

提出了一种基于量子粒子群神经网络(QPSO-BP)模型的GNSS高程转换方法,通过建立GNSS点平面坐标与正常高之间的三层QPSO-BP数学模型而实现GNSS高程转换。试验分析结果表明,该方法全局迭代进化搜索能力高、稳健性强、拟合及预测精度高,在GNSS高程转换方面具有良好的有效性与先进性。     

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。     

复杂地形多源数据融合GNSS高程转换及实时服务

针对大范围、大高差复杂地形GNSS高程转换难题，以及新型基础测绘数据采集对快速实时获取正常高的需求，该文提出融合多源数据的GNSS高程转换及实时服务方法。该方法采用重力场模型或似大地水准面获取高程异常中长波信息，结合GNSS/水准数据分离出高精度短波信息，进行融合建模，表达局部复杂地形变化，提高高程转换精度；采用“双伪参数加密”方法，对高程转换参数进行动态加密，实现高程基准安全、实时服务。选取丘陵、山地、高山地3种地形的GNSS/水准数据进行分析，验证该方法可行性，结果表明：融合多源数据的高程转换精度提升显著，采用不同重力场模型差异较小，多种几何模型中，多面函数精度最优，3种地形外符合精度分别优于1.5、2.3和2.4 cm,该方法满足复杂地形高程转换及实时服务需求。     

利用EGM2008模型进行区域高程异常改正的实现

利用哈尔滨市区及周边17个水准点GNSS/水准数据,与EGM2008模型所计算的高程异常进行对比,对模型计算的高程异常进行改正,得到精度达到0.05 m的高程异常值。     

GNSS验潮在海上石油物探测量中的应用探讨

结合GNSS测高原理,探讨海面实时高程的测量方法即GNSS验潮,为石油物探施工中使用GNSS验潮数据替代现有的潮汐表数据实现石油物探物理点高程的测量,并从测量精度与实际应用方面进行分析总结,给出GNSS验潮在实际施工中的应用方法与步骤,供广大同行参考。