利用EGM2008位模型计算中国高程基准与大地水准面间的垂直偏差

高程基准面相对于大地水准面的垂直偏差是区域高程基准转换和全球高程基准统一的基础数据。利用最新发布的EGM2008地球重力场模型和中国均匀分布的936个GPS水准点数据计算得出中国青岛大港验潮站的重力位为62 636 852.85±0.07 m2/s2,进而得到中国1985高程基准相对大地水准面的垂直偏差为0.32m。     

中国大陆和香港高程基准面重力位差的测定

根据海面地形与高程基准的定义 ,利用全球重力场模型EGM96及GPS水准数据计算了香港主要高程基准面与黄海 195 6高程基准面的重力位差 ,实现了两个高程基准的统一。计算结果表明两个基准面的重力位差为( 8.36 6± 0 .76 5 )ms-2 ,相当于香港主要高程基准面低于黄海 195 6高程基准面 ( 0 .85 5± 0 .0 78)m ,由此推算两个高程基准点 (验潮站 )处的海面倾斜为香港高于青岛 0 .4 4m (相对于历元 1994 .9) ,这些结果与水准联测及海面地形研究成果一致。     

空间基准数据转换系统设计与实现

面对我国对境外地理信息建设需求以及国内外测绘基准不一致问题,提出通过建设空间基准数据转换系统解决全球地理信息资源基准一致性的难题.通过收集不同国家的基准数据,首先建立空间基准数据库,该库收集了全球200多个国家和地区556个坐标系统和1194条坐标转换参数;再通过分析和研究各国空间基准框架差异性,建立空间基准数据转换系统,初步实现大地基准和高程基准的统一,为境外地理信息资源统一到我国法定基准框架提供技术支持;最终建立以我国2000国家大地坐标系(CGCS2000)及1985国家高程基准为标准的,包含多国多地区多空间(高程)参考的,转换存储体系和安全高效的空间基准数据转换系统,初步满足经济发展对基准统一的需求.     

基于EGM2008和剩余地形模型的区域似大地水准面精化方法

利用EGM2008计算重力场模型高程异常,结合SRTM和DTM2006.0计算剩余地形模型,进而计算RTM高程异常,以弥补EGM2008重力场模型短波信号缺失的不足。从实测高程异常中减去重力场模型高程异常以及RTM高程异常,得到残余高程异常。利用曲面拟合方法拟合残余高程异常模型,解决高程基准系统偏差问题。通过实际GPS/水准数据计算证明,该方法能显著提高GPS点的高程异常计算精度,达到精化区域似大地水准面的目的。     

科普园地

什么是绝对高程和相对高程地面上任何一点至大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程或海拔。由于地球各处的引力不同及观测的精度不同,我国的绝对高程是以青岛港所设立的验潮站,经长期观测和记录黄海海水面的高低变化,取其平均海水面的高程为零,作为大地水准面的位置,并作为我国计算高程的基准面。在青岛市内一个山洞里,建立了水准原点,其高程为72.289m。全国各地的高程都是以它为基准测算出来的。这就是我国规定的1956年黄海高程系统。当有些地区引用绝对高程有困难时,可以采用假定高程系统,即采用任意水准面为起算高程的基准面。在该地…     

论地面垂直变形监测中应用GPS技术的可能性

用GPS技术传递高程基准时需要知道精确的大地水准面与椭球面之差.但在垂直变形监测的特定情况下,人们关心的是高程的变化而不是高程本身.提出在地面沉降监测中可用站坐标系下的U分量变化代替水准测量高差的变化.分析了这一方法的可能误差和大小.根据1995～1998年连续4年的GPS与精密水准对比观测,验证了方法的实际精度,表明在地面沉降监测中有可能用GPS技术代替精密水准传递高程基准.     

精化大地水准面中的几个问题

根据近年来精化大地水准面的研究结果，对人们比较关心的５个方面的问题加以综述和探讨：（１）大地水准面的定义；（２）精化大地水准面的作用；（３）由似大地水准面改化为大地水准面；（４）海面地形对大地水准面的影响及其改正；（５）高程异常中的零阶项及其误差     

天文(重力)水准的新手段及其计算方法

介绍当今确定天文大地垂偏差的新仪器－CCD自动天体测量仪和确定两点间高程异常差的新方法，该方法用单极坐标代替繁琐的双极坐标进行计算，讨论了天文重力水准的误差及垂线偏差非线性影响等问题，估计在不久的将来，用这一手段施测山区似大地水准面的精度可望达到厘米级。     

利用GPS精化区域似大地水准面

基于原有似大地水准面,在区域设计一些具有高精度的GPS大地高和水准高的公共点,采用数学拟合方法可得该区域似大地水准面的精化模型。由精化后的似大地水准面可得到区域内任一GPS测点的水准高程,从而代替五等水准测量和三角高程测量。     

垂直基准定义及联接

介绍了利用地球位模型、地面重力资料、GPS和水准测量结果确定定全球高程基准及局部性垂直基准联接的基本原理和方法 ,给出了计算公式 ,并列出了国际上有关研究所获得的主要成果 ,最后对我国所需要进行的相关研究工作提出了建议     

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Determination of Antarctic geoid by using global gravity field

With Chinese latest global gravity field model WDM94, the authors providethe geoid height and mean free-air gravity anomaly of Antarctica (The range of latitude is from—60° to—90°). In order to conclude and analyze the characters of Antarctic geoid roundly, the authors collect the latest oversea global gravity field model OSU91 (to degree and order 360) and JGMOSU (to degree and order 360), get the corresponding geoid height and mean free-air gravity anomaly. The results arecompared with the results got from WDM94, thus we get the difference. The standard deviation of geoid height between WDM94 and OSU91 is ± 1.90 re;the deviation of geoid between WDM9 and JGMOSU is ± 2.09 m. The standard deviation of mean gravity anomaly are±8.97 mGal and ± 9.32 mGal respectively.     

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Burris重力仪性能测试

在武汉重力基准点和庐山短基线场对5台Burris重力仪进行了静、动态测试,数据处理结果表明,Burris重力仪的动态观测精度优于15.0×10 ^-8 ms ^-2,静、动态零漂率很小且均呈线性,重复性标准差优于5.0×10 ^-8 ms ^-2。     

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应用地形信息精化山区大地水准面

在介绍由高程异常确定大地水准面有关理论的同时,提出了用地形质量计算重力异常垂直梯度的方法,结合高程异常资料,可以使山区大地水准面得到精化。将本方法应用于珠穆朗玛峰,获得其大地水准面高为－ ３０．３６ ｍ 。     

EGMTools：重力场模型评估及重力量计算软件

高精度、高分辨率的地球重力场可用于统一全球高程基准及确定大地水准面等,因此全面评估重力场模型精度及其快速导出的各重力量（如高程异常等）具有重要意义。本文利用VS2015+Intel XE 2016平台及OpenMP等并行技术研发一套用于重力场模型评估及相关重力量计算的软件--EGMTools,该软件的主要功能有：1）可实现基于实测点或格网重力异常、高程异常及垂线偏差等数据对重力场模型截断至任意阶次的精度进行评估;2）可实现利用重力场模型计算任意点或格网（SRTM地形表面）重力异常、高程异常及垂线偏差等重力量;3）在全球范围内,可按照一定的格网间隔（如1°×1°）对不同重力场模型所表示的重力量（如高程异常等）按不同的阶次进行比较;4）重力场模型格式转换、阶方差分析及RTM重力量计算的数据预处理等。