重力场模型谱组合精化区域似大地水准面

针对区域似大地水准面模型构建中地面重力数据分布不均匀且较难获取的难题,该文提出一种基于谱组合重力场模型的似大地水准面精化方法,实现了卫星重力场模型与高阶重力场模型的优化组合,结合293个实测全球卫星导航系统(GNSS)水准数据,构建了山东省范围的高精度似大地水准面模型。利用GNSS水准数据检核表明：在山东省范围,利用谱组合重力场模型构建的区域似大地水准面模型具有较高的精度,能够满足大多数工程要求,与采用地面重力数据构建的似大地水准面模型对比发现,在不使用地面重力数据的情况下也可构建厘米级精度似大地水准面模型,具有成本低、效率高的明显优势,便于及时开展区域似大地水准面的维护更新。     

省级区域精化似大地水准面应用分析

区域精化似大地水准面在全国多个地区已经建立,同时也得到了广泛应用.在应用过程中,大大提高了测绘工作效率,缩短了生产周期,减轻了外业作业强度.随着区域CORS系统的建立及GNSS(全球导航卫星系统)的广泛应用,区域精化似大地水准面的应用前景更加广泛.但同时我们也应该掌握如何让似大地水准面成果的应用符合现行的<规范>要求,保障测绘成果的准确性,避免粗差.     

重庆市似大地水准面精化及模型精度检测

介绍了重庆市似大地水准面精化的基本情况,并对精化成果的内符合精度以及外符合精度进行了分析,比较了不同GPS观测时间长度、静态GPS测量和结合CQCORS系统的网络RTK测量的检核精度。结果表明,重庆市似大地水准面精化成果内符合精度较高,主城都市区及区县城市外符合精度较高,能够满足四等三角高程测量精度要求,其余地区满足图根等级高程测量或碎部点高程测量精度要求。     

区域似大地水准面精化模型算法的优选

建立高精度、高分辨率的区域似大地水准面模型是GPS高程测量在实际应用中必须解决的首要问题,分别介绍BP神经网络、曲面拟合的模型及算法,并基于焦作市GPS测量数据,通过MATLAB编程计算和分类实验,验证几种算法的有效性与可靠性,结果证明神经网络算法要优于其它算法,最后给出有益的结论.     

基于改进的Kriging法区域似大地水准面精化分析

区域似大地水准面精化研究主要是用于测绘学科,将精化结果应用到绘制地形图中,减少户外工作量,降低人力成本。传统采用的Kriging法在精化时会出现误差,精度值不达标。所以,改用了一种基于已知的拟合残差进行计算的改进方法重新精化研究。将改进的Kriging法与传统的Kriging法对比后,改进后的方法精化结果的拟合精度明显要高于传统方法。     

浙闽赣区域似大地水准面精化

本文介绍了国家测绘局在浙闽赣三省精化区域似大地水准面试点项目中所采用的技术路线和方法。论述了为满足项目精度目标,对GPS和水准路线布测和观测精度要求,以及GPS、水准数据处理和区域似大地水准面确定所采用的方案。分析了似大地水准面精化成果的精度,评述了该项成果应用的前景。     

加权组合模型在区域似大地水准面精化中的应用研究

为了探讨GPS/水准点对区域似大地水准面模型的影响程度,本文提出了一种加权组合模型来建立区域似大地水准面精化模型,文中就其计算流程和建模方法进行了系统介绍,并利用C#高级编程语言编写程序对算法加以实现。以某区域似大地水准面精化实例进行试验计算和精度分析,结果表明,利用加权组合模型建立区域似大地水准面精化模型是可行的,能为工程建设提供更好的保障。     

华北地区似大地水准面精化

介绍国家测绘局在华北地区似大地水准面精化项目中所采用的技术路线和方法。论述GPS和水准路线布测和观测精度以及GPS、水准数据处理和区域似大地水准面确定所采用的方案。评述该项成果应用的前景。     

区域似大地水准面精化在地籍测量中的应用

从实际应用角度出发,简要介绍了区域似大地水准面精化的理论和方法,并通过实例,运用精化成果进行地籍测量.通过几何水准高程与似大地水准面高程的对比,分析了区域似大地水准面精化成果在城市地籍测量中的重要性.     

清新区似大地水准面精化分析

介绍了综合地球重力场模型和GPS/水准数据的模型法,通过实测数据对2种方法的精度情况进行定量分析。实验结果表明,重力法较模型法精度提高50%以上。与传统几何水准测量进行比较,重力法总体上满足四等水准测量要求,模型法基本上满足四等水准测量要求。     

大范围GNSS水准与重力场模型间的系统偏差校正

大范围GNSS水准数据是评估重力场模型精度的重要独立数据源,通常大范围GNSS水准数据与地球重力场模型所对应的大地水准面不一致,导致两者间会存在系统偏差,该系统偏差会影响直接利用GNSS水准数据评估重力场模型精度的效果。本文以利用美国24 152个GNSS水准数据评估EIGEN-6C4重力场模型精度为例,提出采用分区常系统偏差校正法和四、五、七参数校正法校正两者间的系统偏差。试验结果表明,分区常系统偏差校正法和四、五、七参数校正法均可以有效校正两者间的系统偏差,系统偏差校正后,2160阶次的EIGEN-6C4模型在美国区域内的高程异常精度优于10 cm。     

多源卫星重力场模型精度与频谱分析

针对新一代卫星重力探测技术对地球重力场的频谱贡献问题,该文提出了一种基于GPS/水准数据获取多源卫星重力场模型频谱变化特征的方法。采用GPS/水准外符合检验,有效分析评估了多源卫星重力场模型在中国东、西部地区的精度水平。研究结果表明,以CHAMP、GRACE和GOCE卫星为代表的高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度技术,对地球重力场的频谱贡献分别集中在600km以上的长波和中长波、300km以上的中波、200~350km之间的中短波部分。     

GOCE地球重力场模型在青藏地区的评价及分析

2009年GOCE卫星升空以后,卫星重力梯度数据参与解算的GOCE系列重力场模型已有多家研究机构相继公布。本文分别采用青藏地区的GPS/水准和重力异常实测数据对GOCE重力场模型进行了外部测试,并在重力异常验证过程中引入了一种新的滤波方法,验证结果表明在青藏地区GOCE重力场模型相比其它系列模型的优势在于中波段。同时,探讨了GOCE重力场模型与其他系列模型在青藏地区主要差异值的空间分布以及首次利用统计分析方法找出模型之间主要差异值的阶次分布,得出如下结论：模型之间的较大差异值在空间水平方向上主要分布在喜马拉雅山脉、天山等地形起伏较大的区域,在垂直方向上主要集中在岩石圈。     

Spectral Representation and Analysis of the KBR Precision Based on the Earth Gravity Spectrum

IntroductionThe GRACE (gravity recovery and cli mate ex-peri ment) mission,twin satellites flying in for-mation ,which carries several key payloadsinclu-ding KBR (K-band ranging) system, waslaunchedin 2002 . The unique design of GRACEmissionis expected to lead to ani mprovement inseveral orders of magnitude in these gravitymeasurements and allow much i mproved resolu-tion of the Earth gravity field of finer scale overbothland and ocean to study a lot of geosciencesphenomena[1]. Though th…     

Spectral representation and analysis of the KBR precision based on the earth gravity spectrum

Satellite-to-Satellite Tracking in low-low model (SST-ll) is a new technique to resolve the series of problems met in the determination of the earths gravity field. As the key technique of SST-ll, KBR can get SST-ll measurements directly. So the KBR performance analysis is the first step in SST-ll design. In this paper, assuming that the satellite pairs of SST-ll are in near circle polar orbits, the spectrum relationship between the earth gravity field and KBR is established using analytic method. And then some examples are analyzed, the suggestions and conclusions are drawn from these examples. The research results could be taken as a reference for future satellite gravity project of China.     

基于超高阶重力场模型阶方差的截断误差分析

针对利用重力场模型方法计算地球外空间扰动引力的精度时,模型截断误差是主要的影响因素这一问题,该文利用重力场模型阶方差分析地球外部空间扰动引力截断误差,并与用重力异常阶方差Rapp模型进行比较。实验结果表明:在低阶低空部分,Rapp模型与实际重力异常阶方差相差最大,达到17.125 3mGal;重力场模型计算扰动引力与计算点高度有着密切联系,截断误差的大小随着高度的增加迅速衰减;当计算高度为0.2km时,使用36阶的模型计算扰动引力,截断误差达到25.957 8mGal;当计算高度超过400km时,即使用36阶模型,截断误差也可以控制在1.5mGal内。     

地球重力场模型对低轨卫星轨道积分的影响

介绍3种不同的地球重力场模型及其(约化)动力学定轨中所涉及的动力学模型,并基于Collocation轨道积分方法对CHAMP卫星进行数值积分,然后将轨道积分结果与JPL快速精密星历相比较.实验结果表明,由CHAMP卫星SST数据反演生成的EIGEN-2模型引力位系数具有较高的精度,能够满足低轨卫星精密定轨的需要.     

重力数据分辨率对GPS/重力边值问题的影响研究

以GPS/重力边值问题为基本数学模型,利用不同分辨率扰动重力数据分别模拟了对GPS/重力边值问题的影响。数值模拟结果表明,数据分辨率与结果精度有密切联系,在丘陵地区,当数据分辨率在2 km时,可以满足cm级似大地水准面的要求,同时提出了一些现实可行的建议。     

卫星重力场探测及空间和地面大地测量联合观测

国际大地测量与地球物理联合会(IUGG)第廿四届大会于2007年7月上旬在意大利举行,本文结合这次大会对重力卫星CHAMP、GRACE和GOCE的目前概况作简要介绍,对它们在探测地球重力场方面的进展进行了评述。对国际大地测量协会(IAG)提出的"全球大地测量观测系统GGOS"和"整合空间大地测量技术作为全球大地测量和地球物理观测系统的基础GGOS-D"项目中"共点"测量的重要性进行了评述,并对这类共点测量成果解算应注意事项进行了介绍。最后将国际大地测量与地球物理联合会(IUGG)主席和秘书长在第廿四届大会开幕式上的报告和答记者问摘编后作为本文附录供参考。     

Spherical cap harmonic analysis: a comment on its proper use for local gravity field representation

Spherical cap harmonic analysis is the appropriate analytical technique for modelling Laplacian potential and the corresponding field components over a spherical cap. This paper describes the use of this method by means of a least-squares approach for local gravity field representation. Formulations for the geoid undulation and the components ξ, η of the deflection of the vertical are derived, together with some warnings in the application of the technique. Although most of the formulations have been given by another paper, these were confusing or even incorrect, mainly because of an improper application of the spherical cap harmonic analysis. Received: 16 January 1996 / Accepted: 17 March 1997