布格改正和地形改正的误差——关于区域重力测量中地形改正最大半径的讨论

在布格改正中,我们假定地壳为无限大水平板。事实上,地球表面是球面而不是平面。当地壳充分小类似于平面时,它不可能同时为无穷大;当地壳充分大时,它又不是一个平面。因此,布格改正势必造成相当大的误差。本文提出几种计算球壳重力的精确公式,用以减少布格改正和地形改正中的计算误差。     

基于MATLAB语言的大比例尺重力中远区地形改正程序设计

采用地形改正方域计算方法,利用MATLAB语言编写了重力中、远区地形改正程序,该程序可用于大比例尺重力中、远区地形改正工作,使以往繁重的地形改正手工数图工作能够用计算机实现,不但减轻了中、远区地形改正工作的劳动强度,而且提高了工作效率和地形改正工作的精度。     

球近似地形改正的研究分析

本文视大地水准面为球面,以计算点向径为半径,将地形分为布格球壳和球面粗糙地形,分别给出球坐标下对地面重力值的地形改正公式,并与局部地形和布格板对重力改正的计算值进行比较。结果表明,球近似粗糙地形改正与局部地形改正之间存在差异,平坦地区差异较小,在地形高超过1 000 m的山区,差异在05 mGal以上。球近似粗糙地形影响计算,易于扩展积分范围,比局部地形改正更能体现精细信息,并符合地球实际形状。布格球壳和布格板改正计算值趋势相近,幅度存在明显差异。     

小波稳健最小二乘估计的轨道误差校正算法及其在DEM中的应用

针对二次多项式模型去除干涉相位轨道误差时,须对干涉相位其他项的分布性质作假设等问题,给出基于小波多尺度分析的轨道误差去除算法。基于轨道误差相位在干涉图中表现为长波长低频的特性,将不同尺度空间上波长比轨道误差相位波长短的地形残差相位、噪声相位等进行滤除,并采用稳健最小二乘估计二次多项式模型参数,进一步降低残余地形误差相位等对轨道误差多项式拟合的干扰。结果表明,本文方法改正后的干涉图中含有的趋势性轨道误差更少,去除效果更优,可提升多项式拟合结果的可靠性。     

长距离单历元非差网络RTK方法

研究长距离网络RTK参考站整周模糊度单历元解算算法和区域误差非差改正数的计算方法,并介绍流动站整周模糊度的单历元解算方法,最后使用实测数据进行算法实验。实验表明,该方法可以利用非差误差改正数实现长距离网络RTK流动站的单历元cm级定位。     

论DI2002激光测距仪的气象改正

针对DI2002激光测距仪气象改正公式,结合目前我国在精密测距中实测的气象元素及地震监测特点,在讨论了光电测距基本气象改正的基础上,推导了DI2002激光测距仪的精密气象改正公式.结果表明,与仪器说明书所给公式相比,导出的公式不仅提高了气象改正计算精度,而且适合于不同气象元素的测定,具有普遍的实用意义.最后较系统地分析了各气象元素测定误差对DI2002测距结果的影响,定量计算了各气象元素在选定气象参考点的误差大小,并分析了其动态趋势.这对合理控制气象元素测定误差、有效减弱对测距结果的影响具有重要意义.     

基于地形和GPS观测的SAR干涉图大气延迟估计

大气效应尤其是大气水汽含量在时间和空间上变化引起的雷达信号传播延迟,是重轨雷达干涉测量中难以消除的主要误差源之一。仅借助对GPS水汽的空间数学插值实现对InSAR中的大气延迟改正时,由于未能顾及地形对大气湿延迟的影响,导致改正效果较差。针对这一问题,分析了大气湿延迟中垂直分层部分与地形的关系,建立了两者间相关函数模型,进而提出了顾及地形影响的大气延迟插值新方法。实验结果表明：插值新方法较常规距离权倒数和克里格法,具有明显的优越性。     

基于多尺度相关性分析的InSAR对流层延迟误差改正算法

针对合成孔径雷达干涉技术中对流层延迟误差会影响DEM精度的问题,提出采用小波多尺度相关性分析方法来减弱与高程相关的对流层延迟误差的影响,来提高合成孔径雷达干涉DEM的估计精度。该方法基于小波多分辨率分析理论,根据差分干涉相位不同组成的频率特性,利用小波分解重构均方根误差变化率确定分解层数,降低地形残差相位、噪声相位等对大气延迟误差相位估计的干扰,提取对流层延迟误差相位所在频带;然后结合对流层延迟误差相位和雷达坐标系下的DEM在不同尺度上的相关性定权并进行降权处理,重构解缠差分干涉图,改正差分干涉相位中与高程相关的对流层延迟的影响。采用本文方法对覆盖河南义马地区的2景ENVISAT ASAR数据进行处理,得到对流层延迟误差改正后的差分干涉图,估计的与高程相关的对流层延迟相位,与地形变化情况吻合。将对流层延迟误差改正后的干涉图用于DEM高程估计,结果显示本文方法重建的DEM与Aster GDEM的标准差由30.7 m提高到26.37 m,提高了InSAR DEM估计精度。     

GPS测量大气折射改正

在精密ＧＰＳ测量中,大气折射改正误差是主要误差源之一。基于大气折射理论,把底层大气分为７层,并考虑不同高度的重力改正,建立了新的大气层模型,推导出了新的更精确的折射改正公式。实例计算结果表明,新的大气层模型更加符合实际。     

地震水准测量成果中L项改正的讨论

依据国家一、二等水准测量规范(GB/T 12987-2006),分别给出了水准测量中标尺温度改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正、固体潮改正和海潮负荷影响等改正的计算公式和方法,并对地震形变分析计算中进行各项改正的必要性进行了讨论.强调:在形变分析计算中,是否进行某一项改正,新老成果必须保持一致;老成果没有进行改正...     

重力数据误差对大地水准面模型建立的影响

基于Stokes理论建立的大地水准面模型,其精度受重力数据误差,即重力数据分辨率、精度以及积分范围的影响。针对这一问题,通过重力场谱特征分析,给出不同地形区域重力数据分辨率以及积分半径造成的大地水准面高频截断误差的量级大小,计算平均重力异常误差对大地水准面建模精度的影响。研究成果对不同地形区域cm级大地水准面模型的建立具有理论与指导意义。     

再论DEM精度评定的基本理论问题

数字高程模型(DEM)应用十分广阔。本文通过实际存在的对地面两种不同认识论观点的分析,阐明地面是多个单元曲面,它们是在复杂的地形结构线上拼接而成的确定表面,那种把地面或其局部视为随机曲面的观点不符合人类生活和生产实践;通过对系统误差和偶然误差性质概念和DEM生产过程的分析,指出DEM的总体误差以偶然误差概而论之,完全忽视了内插过程并错判了内插误差的性质;同时,对DEM的偶然误差计算中前提的设置、计算推理链的问题进行一定分析,揭示偶然误差论在实践中难予解脱的困境,并进一步阐述了它对DEM误差检核方法、标准的不良影响和对质量的危害。因此希望重视这一重要理论问题,开展讨论,澄清疑虑,促进问题的解决。     

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等高线自动提取结构线方法与问题处理

结构线是地貌形态的骨架线,是描述地貌形态时的控制线,它在地图制图综合、遥感数字图像处理和扩充GIS 系统的应用功能上均有重要的意义。文中给出了从等高线数据中确定特征点的算法,并对整个图幅内全部特征点的确定方法进行了改进:以整体分析与局部分析相结合,根据局部地形特征的不同,使用不同的阈值分区确定特征点。然后通过建立数学模型匹配特征点生成结构线。为了提高结构线的应用潜力,在生成结构线的同时提取了结构线的分级信息,并将生成的结构线按树结构组织存储。实验结果表明该方法对任何特征的地形等高线数据均适用, 而且最后生成的结构线具有较好的完整性和较高的精确性。     

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顾及数据配准的江西省SRTM DEM精度评价和修正

目前,ICESat/GLAS是大尺度SRTM DEM精度评价的主要数据源.然而,现有的精度评价方法均忽略了2组数据的有效配准.为此,本文分析了数据配准前、后SRTM DEM整体精度差异,以及不同地形因子和土地利用类型对SRTM DEM影响程度.在此基础上,充分考虑SRTM DEM精度影响因素,分别借助多元线性回归(ML...     

标尺误差及其对垂直形变资料的影响

讨论水准标尺误差在垂直形变资料中的影响。标尺误差以系统误差为主，对形变资料的影响在小范围内近似为尺度比例误差，在大的时空范围内具有系统性与偶然性相间影响的双重特性。它必然产生程度不同的地形相关现象，使用资料时要充分顾及尺长误差的历史状况。为满足形变监测的需要，应从标尺的制造工艺、检定精度、使用过程及资料预处理方面加以改进，进一步提高尺长的精确度。     

栅格数据表示空间信息的不确定性初探

首先阐述了栅格结构在地形表达方面所表现出来的两大优势,正因为这些优势使得栅格结构能在GIS中得到广泛应用。其次,分析了由于栅格结构自身的特点,导致了在处理地形表面数据时,会有基于点和基于面两种不同的处理方式,并由此会产生解释格网属性值和确定属性值定位这两方面的不确定性。然后,提出了解决该问题的方法,即将栅格数据结构分为像素模型和格网模型两种形式。最后给出了两个典型例子,来说明若将不同的栅格数据图层等同对待会产生的结果误差情况,提醒用户使用栅格数据时注意的事项。