GPS水准、天文重力水准与重力大地水准面多种数据联合处理的研究

针对我国大地水准面的研究状况,提出了在国家GPSB级网完成之后,利用GPS水准、天文重力水准与重力大地水准面3类数据确定我国高精度大地水准面的理论和方法。分析了3类数据的误差传播规律,给出了联合平差模型,并用一模拟网进行了试算。     

应用GPS水准与重力数据联合解算大地水准面

GPS水准大地水准面与重力大地水准面之差不仅由基准不同引起,而且也包含重力与GPS水准观测值的误差。建立了这两个水准面之差与基准转换参数、重力和GPS水准观测值的残差之间的关系,并基于最小二乘准则解算了基准转换参数和重力与GPS水准观测值的残差,即计算转换参数及重力与GPS观测值的改正。尤其当GPS水准精度远高于重力水准面时,联合解算模型可固定GPS水准大地水准面,只对重力观测值进行改正。     

海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面的拟合问题

研究了将陆地重力似大地水准面与GPS水准似大地水准面拟合的处理方法推广到海洋的问题,首先从理论上证明了当存在海面地形,则海洋大地水准面与似大地水准面不重合,导出了在海洋上大地水准面差距与高程异常之间差值的公式,由此给出了求定平均海面相对于区域高程基准的正常高以及测高似大地水准面的计算公式。由于测高平均海面与GPS大地高有相近的精度,提出了将海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面拟合的处理方法,并利用当前最新的海面地形模型和测高平均海面模型做了数值估计。     

高精度局域大地水准面对布测GPS水准和重力的要求

给定局域（似）大地水准面所要求的精度后，对该局域中应该布测GPS水准网的密度和精度进行了研究，并对不同地形类型的载我中，重力扰动对该局域（似）大地水准面精度的影响进行了讨论，并提出了相应布测量密度的要求。     

武汉市似大地水准面GPS水准建模与软件研制

本文针对高程异常格网线性内插模型在表达光滑曲面时出现的近似误差,提出了采用基于统计学习理论的机器学习方法,结合粗差检测技术和虚拟观测值,建立高精度GPS水准似大地水准面模型。武汉市GPS水准似大地水准面几何建模实例表明了方法的可靠性与优势。单机版、WEB版、PDA版系列软件的成功研制,最大限度地实现了似大地水准面模型的普及应用。     

用地球位模型和GPS/水准数据确定我国大陆似大地水准面

用地球位模型和GPS/水准数据确定了我国大陆地区的似大地水准面。采取的方法是,对于每一个GPS/水准点,用地球位模型计算其高程异常值,并与其GPS/水准实测高程异常值比较,得到计算值的改正数,以此改正附近15′×15′格网点上用地球位模型计算的高程异常。方法的实质是将地球位模型计算的似大地水准面拟合于GPS/水准实测的似大地水准面。计算共使用了遍布大陆的950多个GPS/水准点,点间距大约100km。得到的15′×15′似大地水准面的精度,就全国而言,平均好于±0.5m,105°E以东地区接近±0.3m,以西地区接近±0.6m,青藏地区接近±0.5m。     

数据源对大地水准面精度的影响分析

组合法是目前我国省市进行大地水准面精化普遍采用的方法。通过对大地水准面精化时所用到的各种数据源进行分析,探讨各数据源对大地水准面精度的影响,并提出提高大地水准面精度的办法。     

应用EGM2008模型和GPS/水准数据确定局部似大地水准面

针对由地球重力场模型、地而重力数据、DEM数据以及GPS/水准数据精化区域似大地水准面的技术在工程测量领域不便于推广应用的情况,提出应用EGM2008模型和GPS/水准数据确定局部似大地水准面的方法,并给工程算例进行分析.计算结果表明,应用EGM2008模型和GPS/水准数据确定局部似大地水准面的精度可达2 cm,可满...     

渤海湾区域似大地水准面的建立

利用基于一维球面快速傅立叶变换的Stokes方法,反演了渤海湾区域重力似大地水准面,并通过少量GPS水准点的拟合实现了GPS水准似大地水准面的建立。     

利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网

介绍如何利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网的原理、方法及实现的途径。以单线推进路线为例 ,一般证明GPS水准点的控制作用。还着重讨论并验证间接平差方法的有效性 ,能够满足当前需要。     

利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网

介绍如何利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网的原理、方法及实现的途径。以单线推进路线为例,一般证明GPS水准点的控制作用。还着重讨论并验证间接平差方法的有效性,能够满足当前需要。     

论大地水准面的精密确定

本文论述了确定大地水准面的意义,详细分析了确定大地水准面所需数据及其分辨率要求。大地水准面的中、低频成分的改进主要依靠卫星大地测量技术,但局部高频成分需要综合利用ＧＰＳ、重力、水准和地形数据,因而大地水准面的精度是大地测量理论和技术的综合体现。文中以大量数据分析和试验计算论证了我国大地水准面的近期精化目标及实现这一目标的技术途径。     

中国似大地水准面

采用移去-恢复技术,利用我国高分辨率DTM和重力资料推算我国大陆重力大地水准面;然后再和我国GPS水准所构成的高程异常控制网拟合,推算具有分米级精度,15′×15′分辨率的我国大陆大地水准面.利用全国地壳运动监测网络的80余个高精度GPS水准点进行外部检核,检核结果证实和原设计精度完全一致即该大陆大地水准面的绝对精度,在东经120°以东,高于±0.3 m,在东经120°以西,北纬36°以北,±0.4 m, 36°以南,±(0.4～0.6) m.利用卫星测高数据计算垂线偏差,反解我国海域大地水准面.为了检核,由测高垂线偏差反演为重力异常,与海上万余点船测重力值进行了外部检核;同时将上述反演的重力异常推算大地水准面,与直接解得的相应结果进行比较作为内部检核.由重力和GPS水准数据推算的上述大陆大地水准面,和主要由卫星测高数据确定的海洋大地水准面,二者之间一般都存在以系统误差为主的拼接差.顾及这一现象和结合我国在陆海大地水准面拼接区重力资料稀疏的实际,研究提出了扩展拼接技术,即在沿海选取部分陆海毗邻的局部地区,在这局部地区内,陆地用实测平均重力格网数据,海洋用测高平均重力格网数据,统一推算陆海局部重力大地水准面.然后利用这一局部大地水准面的陆地部分和已经GPS水准校正的陆地大地水准面进行拟合.最后将拟合参数校正中国全部海域的测高重力大地水准面,而保持陆地部分大地水准面不变,以最大限度的削弱拼接点和测高海洋大地水准面的系统误差.     

GPS水准采用移去恢复技术拟合大地水准面方法的研究

精化大地水准面是现代重力场和大地测量学工作的重要任务之一。探讨了利用已知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时,首先移去EGM96模型计算得到的部分,然后基于移动曲面和多面函数方法分别对剩余高程异常进行拟合,在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复,得到该点的高程异常。通过对某局部地区水准点的计算表明,引入EGM96模型的拟合高程异常的精度有所改进,对于大范围地区,这种方法有望能更好地提高大地水准面的拟合精度。     

局部大地水准面精化系统软件的设计与实现

给出了局部大地水准面精化系统的总体结构以及各分系统的详细设计与实现方法,开发了旨在对相关重力测量数据实现自动化处理的局部大地水准面精化系统工具软件,并应用于某区域实际大地水准面的精确计算。实践证明,该系统能有效提高相关数据的处理效率,有助于局部大地水准面精化过程的规范化。     

大地水准面确定的几种方法和比较

本文简要地介绍了使用GPS／水准法、重力法和组合法确定大地水准面的方法，并使用实测数据进行了试算，对计算结果进行了比较与分析，得出了结论。     

我国精化大地水准面工作中若干问题的讨论

对我国正进行的精化大地水准面工作中若干问题作了讨论,包括:1)推估内插(或拟合)模型;2)利用莫霍面起伏资料代替均衡假说;3)GPS水准布网的优化设计;4)利用GPS水准及重力资料精化大地水准面的精度估计。     

GPS水准和重力数据联合平差技术及其性能分析

本文推荐一种适合高精度大地水准面精化的GPS水准和重力数据联合平差技术。这种技术以重力场积分公式为约束条件,在统计框架中,使GPS水准高程异常和其他重力场元(平差值)满足重力场边值条件,进而利用条件平差技术构造大地水准面的统计解。实测和模拟计算结果表明,利用本文推荐的GPS水准和重力数据联合平差技术,可以较好地解决目前高精度大地水准面精化中地面重力数据精度分布存在较大差异,重力数据、GPS水准数据存在多种系统偏差,以及局部重力场积分的“远区效应”等一系列难题。