顾及EGM 2008重力场模型的移去-恢复技术GPS高程拟合

基于重力场模型采用移去-恢复技术将GPS高程转换为正常高,并将其与常规拟合方法进行比较。对某一线路GPS数据进行处理,结果表明,该方法能改善高程异常拟合精度。EGM2008在不同阶数计算的精度有明显变化,阶数越高,精度也越高。将EGM2008与EGM96比较发现,EGM2008模型计算得到的高程异常精度提高更为突出。     

EGM2008地球重力场模型在GPS高程转换中的应用研究

讨论使用WGS-84大地坐标和EGM2008 模型分别进行无水准高程转换、单点高程转换和两点高程转换的方法。通过平原、丘陵和高山地3个工程实例数据来分析EGM2008地球重力场模型高程转换的精度。试验结果表明?在采用单点纠正消除系统误差的情况下,在平原地区转换成果精度可达到5 cm以内,丘陵地区精度可达18 cm以内,高山地区通过EGM2008 模型进行两点高程拟合,也能够获得较高的精度。     

组合重力场模型的精度及其适用性分析

针对EGM2008、GECO及EIGEN-6C4重力场模型存在长波误差的情况,利用GNSS/水准数据在分析EGM2008、GECO及EIGEN-6C4模型高程异常精度基础上,分析GOCO03S、GO_CONS_GCF_2_DIR_R5、GO_CONS_GCF_2_SPW_R2、GO_CONS_GCF_2_TIM_R5 4个纯卫星重力场模型与EGM2008、GECO及EIGEN-6C4模型在不同阶次组合的精度,进而选取可靠的截断阶次确定组合重力场模型。计算结果表明:与EGM2008、GECO及EIGEN-6C4模型相比,各自对应的组合重力场模型高程异常精度最优分别可达0.061m、0.054m和0.059m,对应精度提升幅度分别为18%、31%和24%,因此,组合重力场模型能提高重力场模型高程异常的精度;利用EGM2008、GECO及EIGEN-6C4模型进行高程拟合的精度与利用组合重力场模型进行高程拟合的精度相当,这说明EGM2008、GECO及EIGEN-6C4模型存在的长波段误差也可通过一定的拟合模型进行削弱。     

EGM 2008地球重力场模型在中国大陆适用性分析

分别利用我国大陆GPS水准实测高程异常和地面平均空间异常数据,对EGM 2008地球重力场模型进行外部精度测试,结果显示:①EGM 2008模型高程异常在我国大陆的总体精度为20 cm,华东华中地区12 cm,华北地区达到9 cm,西部地区为24 cm;②EGM 2008模型空间异常在我国大陆的总体精度为10.5 mGal(1 mGal=103cm/S2),且大大缩小了我国大陆重力场信息东西部地区的差距;③EGM 2008模型具有很高的精度.测试结果显示,EGM 2008模型在我国大陆的精度与在全球范围内的精度相当;④与WDM 94,DQM系列,EGM96相比,EGM 2008模型高程异常精度提高了3～5倍,比利用GRACE数据的IGG05b,EIGEN-5c模型提高了2倍以上,空间异常的改善程度更为突出.鉴于EGM 2008显著改善了我国大陆重力场东西部地区不平衡的现状,建议在EGM 2008模型的基础上,广泛整合我国各部门最新数据,构建与我国局部重力场最佳拟合的(超)高阶地球重力场模型,重新整体计算全国似大地水准面.     

利用EGM2008模型与加权组合模型进行高程异常拟合

高程异常拟合是GPS高程测量应用于实际工作的重要技术手段,高精度地求解高程异常是技术关键。本文提出了顾及EGM2008重力场模型的高程异常拟合方法,通过EGM2008重力场模型计算高程异常长波项,并对剩余高程异常利用加权组合模型进行拟合。通过江苏省某市的实测数据验证顾及EGM2008重力场模型的加权组合模型拟合方法。结果表明,该方法的精度达到了厘米级,高程异常拟合效果最大提升了30%。     

地球重力场模型在GPS高程测量中的应用

介绍了地球重力场模型（EGM2008）及其精度,对利用EGM2008模型进行GPS高程测量这一方法进行了探讨。在试验区内采用多种方案进行数据处理,结合试验区内的已有GPS水准点资料的情况进行了分析,通过对多种方案进行比较分析,得出了利用EGM2008模型进行GPS高程测量的精度与采用水准点的大致关系,为GPS高程测量提供一种新思路。     

大高差变化区域GNSS高程转换模型与方法的优选

在地形起伏变化大的山区,基于GNSS技术实测的大地高和高精度几何水准实测的正常高数据,将线状拟合、平面拟合、曲面拟合等多种GNSS高程转换数学模型分别应用到GNSS/水准拟合法和EGM2008模型的"移去-恢复"法中,讨论了各模型方法在山区的高程转换应用情况及转换精度。利用Alltrans EGM2008 Calculator计算得到的地球重力场模型高程异常值,由于综合考虑了高程异常的几何和物理特性,使EGM2008模型的解算精度高于GNSS/水准拟合法精度。并通过实例证明,EGM2008"移去-恢复"法的曲面拟合模型适用于大高差山区cm级GNSS测高。     

利用EGM2008重力场模型进行GPS高程拟合的精度分析

本文简要介绍了最新的超高阶地球重力场模型EGM2008,以及使用重力场模型进行GPS高程拟合的原理,并利用EGM2008模型进行GPS高程拟合,分析了该方法在一定条件下所能达到的水准精度等级。     

利用EGM2008和面状函数求解高程异常的效果分析

本文选取了EGM2008模型和面状拟合中的二次曲面拟合、平面拟合、多面函数拟合等方法进行GPS高程异常计算,通过实测数据分析了EGM2008模型和面状拟合法求解的高程异常的精度,结果表明:二次曲面拟合相比其他方法精度更好,达到厘米级。     

EGM2008重力场模型在RTK高程测量中的应用

由于GPS测量得到的是WGS-84高程,而我国采用正常高系统,使用RTK高程必须进行高程拟合,需要均匀分布测区且数量足够的GPS/水准已知点。在我国大陆,EGM2008重力场模型高程异常总体精度为20cm,提出了将EGM2008模型应用于RTK高程测量的方法,根据实际应用检核结果,RTK单点校正即可达到较高精度。     

EGM2008在GPS高程拟合中的应用研究

西南边境地区地形复杂、山高坡陡、交通不便,采用常规的水准测量方法测量极为困难。本文引入最新的EGM2008地球重力场模型用于西南边境地区的GPS高程拟合,并探讨与分析了基于EGM2008地球重力场模型的高程拟合精度。本文以云南省"兴地睦边"农田整治重大项目中的某高山地测区为例,结合常规高程拟合数学模型与EGM2008地球重力场模型,建立区域似大地水准面精化模型进行GPS高程拟合,其结果与常规高程拟合数学模型的结果进行对比分析。     

EGM 2008重力场模型的高程异常精度分析

利用两条设计铁路的GPS水准点数据,对EGM2008模型解算的高程异常进行精度统计分析。结果表明,EGM2008模型解算的高程异常在地形平缓的地区精度优于地形起伏较大的山区,且在两个实验区中误差都优于±10 cm。结合一定数量的GPS水准数据,可用于1:2 000航测地形图外控点的高程拟合。     

剩余地形模型的适用性分析

针对剩余地形模型的适用性问题，该文根据剩余地形模型理论选择了2 190阶次的Earth2014参考面模型和XGM2019e、XGM2019e＿2159、EGM2008共3种地球重力场模型计算出对应剩余地形模型(RTM)高程异常。研究结果表明：(1)与真实高程异常扣除EGM2008对比，在高海拔地区EGM2008+RTM的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)精度分别提高了15.03%和26.09%,低海拔地区加入RTM高程异常后降低了4.13%和6.25%,可能是由于SRTM数据高程精度(±16 m)在海拔较低的区域地形的高频信号包含的噪声较大，因此剩余地形模型对于海拔较低且高程变化不太明显的区域不适用，而对于海拔较高且高程变化较为明显区域其地形包含的高频信号大于噪声，因此剩余地形模型对于该区域适用性较强。(2)无论何种地形，采用XGM2019e重力场模型对高程异常求解精度要显著高于EGM2008,这是因为XGM2019e的模型阶次远大于EGM2008。     

多类重力场模型的精度分析及联合确定GPS点正常高的方法

针对模型尺度参数ae对高程异常计算的影响进行数值分析;利用各模型位系数方差信息及区域高精度GPS/水准数据分析国际上新近公布的ITG-GRACE2010S、AIUB-GRACE03S、EIGEN-6C、GOCO02S、DIR_R3、TIM_R3、SPW_R2、gif48以及EGM2008多类重力场模型对应不同谱域的位系数精度;提出采用简单谱组合方法和加权谱组合方法来提高高程异常的计算精度.在试验区域,计算结果表明,各模型的中低阶(约135阶)位系数整体精度要优于EGM2008模型,gif48和EIGEN-6C模型的整体精度均优于同阶次的EGM2008模型,简单谱组合方法和加权谱组合方法均能提高区域模型高程异常精度.     

在小区域内利用EGM2008重力场模型进行GPS高程转换的应用分析

简要介绍了EGM2008全球重力场模型,以及利用EGM2008模型计算地面点高程异常的原理,指出了在已知GPS控制网内一点正常高的情况下,如何应用该模型通过计算高程异常进而推算网内各点正常高的方法。结合在冀东某地山区和海滨的两个实验区数据,对使用上述GPS高程转换方法所能达到的精度进行了分析,结论认为在小区域内可以达到四等水准测量精度。     

EGM2008辅助的GPS高程转换方法应用分析

传统水准测量工作强度高、效率低,常规GPS测高技术多基于单纯数学模型的高程异常拟合。为获取正常高,提出了EGM2008全球重力场模型辅助下的高程拟合方法。以某铁路线路控制为例,使用二次曲面、三次曲面和EGM2008+三次曲面三种拟合模型在平坦和山地地区试验,比较3种模型的拟合效果,通过内外符合精度的计算,结果表明,EGM2008全球重力场模型辅助下的高程拟合方法较单纯,数学模型效果更优,能够满足常规四等水准测量要求,尤其在重力异常变化剧烈的山地测区仍能获得拟合精度高,残差更稳定的结果。EGM2008全球重力场模型辅助的GPS高程转换方法可为高程控制网的建立提供检核和参考。     

EGM2008模型在地形测量RTK高程转换中的应用

对于缺乏高程控制点的测区,在确保成果精度的前提下,以EGM2008模型高程异常代替实际高程异常,推导出了大比例尺地形测量RTK高程转换的近似公式及其精度估计公式,并对高程测量限差m、实际高程异常短波部分的平均变化率q和作业距离限制d三者间的关系进行了深入分析。结果表明,在缺乏高程控制点的测区,在作业距离限制范围内开展大比例尺地形测量时,直接利用EGM2008模型进行RTK高程转换,其结果精度能满足有关规范的要求,无需开展更多的水准测量或三角高程测量工作。     

基于EGM2008地球重力场模型的广西似大地水准面优化研究

通过5′×5′EGM2008地球重力场模型求取高程异常,与广西96个一、二等水准点高程异常进行比较分析,得出EGM2008在广西点位误差达37.8cm。根据广西地形实际情况,对EGM2008在广西平原、丘陵和高山三区的普适性进行分析,和已建立的广西似大地水准面成果比对,得出在平原区,EGM2008模型的平滑性较好,成果精度最优,成果优于3cm;在丘陵区,通过适当增加已知水准成果纠正,可得到较好的转换精度,大部分成果精度优于5cm;而在高山区,存在较大偏差,应顾及地形均衡和重力异常等因素影响,来提高高山区的似大地水准面转换精度。综上所述,EGM2008在广西存在一定系统误差,剔除系统误差后,可在广西新一代似大地水准面成果优化中得到较好应用。     

EGM 2008模型的无验潮测深技术

针对无验潮测深技术高程基准转换的精度和复杂性问题,该文提出基于EGM 2008模型的无验潮测深技术,从而解决无验潮测深经GNSS测得的瞬时WGS-84的参考椭球高向正常高转换难题。经测试,EGM 2008仅利用少量控制点修正系统偏差后,就可以满足长距离低等级的水准测量精度要求。将EGM 2008模型应用于无验潮测深,坐标转换误差和无验潮测深精度均达到cm级,突破无验潮测深高程基准转换的瓶颈,实现实时、高效、高精度的无验潮测深。     

基于EGM2008地球重力场模型的GPS高程转换研究

综合利用EGM2008地球重力场模型,采用＂移去-拟合-恢复＂方法和二次曲面函数数值逼近算法进行GPS高程转换。通过某隧道实例验证了＂移去-拟合-恢复＂的有效性和实用性,检验了EGM2008地球重力场模型的精度。通过计算比较,在测区范围内,合理选择均匀分布的GPS/水准点,可以使高程拟合精度达到最大。