23届IUGG大会有关大地测量的最新进展

第23届国际大地测量与地球物理联合会综合性学术大会于2003年6月30日至7月11日在日本扎幌举行.介绍了这次大会中有关大地测量的最新发展.主要内容有国家和地区地心参考框架的建设与维护、地球重力场与大地水准面的精密测定、GPS及其应用、大地测量的基本理论与方法、地球动力学研究以及国际大地测量学会通过的新决议.     

航空重力测量技术及其应用

近十几年来,航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃,业已成为地球重力场研究中最为热门的领域之一。本文介绍了国外航空重力测量技术及其应用情况,概述了我国首套航空重力测量系统CHAGS的试验、作业和应用现状,对航空重力测量发展趋势作了展望。     

大地重力学的最新进展--参加"重力,大地水准面和航天技术"学术会议(GGSM2004)札记

国际大地测量协会(IAG)于2004年8月30日～9月3日在葡萄牙波尔图(Porto)召开了"重力,大地水准面和航天技术(GGSM2004)"国际学术讨论会.会议主要讨论了航天技术应用于地球和行星重力场及其时变及其模型或模式建构;航天、航空和地面重力测量的仪器及其进展;局域大地水准面的求定;应用雷达和激光测地和(海)等技术的进展及其应用等几个方面的热点问题.     

迈入新千年的大地测量学：——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术 …

本文较系统地介绍了１９９９年７月在英国伯明翰举行的第２２届ＩＵＧＧ大会反映出来的大地测量的最新进展情况。全文共分４个部分;卫星定位技术的新进展,地球重力场的研究进展,地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域,还提出我国今后发展的建议。     

重力归算及其对大地水准面及外部重力场的影响

本文论述并探讨了各种不同的重力归算方法对大地水准面以及地球外部重力场的影响,讨论了与确定cm级大地水准面相关的一些问题,特别阐述了高程误差对大地水准面的影响。     

即将迈入新千年的大地测量学--第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结(下)

较系统地介绍了 1999年 7月在英国伯明翰举行的第 2 2届 IUGG大会反映出来的大地测量的最新进展情况。共分 4个部分 :卫星定位技术的新进展 ,地球重力场的研究新进展 ,地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域 ,还提出我国今后发展的建议。     

迈入新千年的大地测量学——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结

本文较系统地介绍了１９９９年７月在英国伯明翰举行的第２２届ＩＵＧＧ大会反映出来的大地测量的最新进展情况。全文共分４个部分：卫星定位技术的新进展,地球重力场的研究进展,地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域,还提出我国今后发展的建议。     

水下重力测量技术进展

首先介绍了水下重力测量的概念,阐述了水下重力测量的必要性;然后简要概述了水下重力测量技术的发展历程,比较了现有的两种主流测量方案（ROV水下重力测量和AUV水下重力测量）的优缺点,重点介绍了国内外水下重力测量近期的技术进展,包括加州大学基于二级拖体ROV的水下近海底重力测量试验和东京大学的AUV水下动态重力测量系列试验;最后分析了水下动态重力测量的研究重点并指出了其后续发展方向。     

海空重力测量及应用技术研究若干进展

总结分析评述了海军重力研究团队在海空重力测量及应用技术研究领域取得的一些有理论意义和实用价值的研究成果,主要涵盖需求论证与顶层设计、观测数据归算与精度评估、测量误差分析处理与分离补偿、地表观测重力向上延拓、航空观测重力向下延拓、海域重力数据模型构建、地球外部重力场逼近和大地水准面精化等8个研究方向,重点从各项关键技术的研究背景、研究思路、难点突破、成果应用前景等几个方面进行了分析和总结,回答了该研究领域涉及理论方法和工程应用的一系列科学问题,为该领域未来发展提供借鉴和参考。     

EGM2008模型计算重力扰动位及相关量的方法研究

地球重力场模型EGM2008提供了计算全球高分辨率和高精度重力场相关参量的可能。本文采用球谐综合的方法,对重力扰动位、重力异常、大地水准面高等物理量的计算步骤和方法进行了研究和分析,并编制了相应的计算程序基于EGM2008无潮模型和零潮模型对以上参量进行了计算,同NGA发布的计算程序计算的结果进行了比对,验证了计算的方法正确性和可靠性。     

国际新一代卫星重力探测计划研究现状与进展

回顾了卫星重力探测技术的发展,讨论了当前卫星重力计划CHAMP、GRACE、GOCE研究现状和存在的主要问题,评述了国际下一代4个卫星重力计划E.motion、GRACE-FO、NGGM和GETRIS的最新研究进展,并介绍了SWARM卫星星群任务在地球重力场研究中的作用和地位,最后对我国未来卫星重力计划的实施提出了几点建议。     

重力段差对相对重力测量精度的影响

本文阐述了拉科斯特-隆贝格重力仪的工作原理,采用某重力控制网实测数据,使用一元线性回归分析的方法,研究了重力段差对拉科斯特-隆贝格重力仪成果精度影响的成因、大小及消除办法。对静态相对重力测量仪器的使用有一定的借鉴意义。     

地理本体的研究——研究进展与应用

地理本体是地理信息科学中一个新兴的和正在发展的研究领域,将本体思想和方法引入地理信息领域具有十分重要的意义。从分析本体的概念入手,描述本体在地理信息科学中的确切含义,并阐述地理本体的国内外研究进展,重点研究本体在地理信息科学中的应用。     

岛礁重力测量潮汐改正新方法

现有的固体潮和海洋负荷潮的模型用于岛礁重力测量的改正时,会产生较大的误差。利用短时间的重力观测数据建立测站的潮汐模型,可以明显地改善测站的潮汐模型,提高重力测量结果的精度,该方法可用于绝对和相对重力测量的潮汐改正。重力梯度同步观测方案不需要进行潮汐改正就可获得重力梯度,故不受潮汐模型误差的影响。     

我国现代高程测定关键技术若干问题的研究及进展

距离是空间位置的函数,定量、精确地揭示空间位置不确定性向距离不确定性传递的函数关系具有重要的理论与现实意义,是测绘与地理信息领域亟待解决的重大科学问题。针对该问题现有解决方案的局限性,在满足与不确定点观测位置对应的实际位置在误差圆内服从完全空间随机分布的前提下,推导了二维空间中一个确定点与一个不确定点间以及两个不确定点间距离不确定性的概率分布函数和对应的概率密度函数,并利用后者研究了点位不确定性向距离不确定性传递的规律,为研究与解决距离不确定性问题开辟了新的途径。研究结果表明, 确定点与不确定点间以及两个不确定点间的距离不确定性均服从如下规律：（1）当误差圆半径（对应点位精度）与点间观测距离同时改变时,前者与后者之比与距离不确定性正相关。（2）当误差圆半径保持不变时,距离不确定性与点间观测距离负相关。（3）当点间观测距离保持不变时,距离不确定性与误差圆半径正相关。当误差圆半径与点间观测距离一致时,两个不确定点间距离的不确定性大于确定点和不确定点间距离的不确定性;当该条件不成立时,涉及不确定点数不同的距离不确定性不具可比性。

     

我国现代高程测定关键技术若干问题的研究及进展

利用垂线偏差等重力格网数据平差计算高程异常差时,施加少量GPS/水准点进行控制,可以确定区域似大地水准面,但是采用传统方法在构造法方程时,需要对系数阵的每个元素逐一进行操作,并全部或者对角存储系数阵,具有计算速度慢、占用内存高等问题。为此提出了在平差解算中对系数阵先进行矩阵分块(操作单元为分块矩阵),再稀疏化处理(仅存非零元素),最后拼接的方法,实现了法方程阵的快速构建及解算。实验表明,相比于传统方法,该方法的计算效率提高了至少两个数量级,并且可快速解算传统方法在一般计算机上难以解算的平差问题,对于解算比较规则的格网数据平差问题具有一定的参考与借鉴意义。     

我国现代高程测定关键技术若干问题的研究及进展

阐述了大地水准面在大地测量学及相关地球科学中的科学意义、作用及其应用,提出了利用GPS技术结合高精度似大地水准面代替我国高程测定的思路,分析了目前地球重力场长波、中波和短波在计算cm级大地水准面中具备的条件,论述了确定1 cm精度城市和5 cm省级似大地水准面的若干关键技术问题及其必要性和可行性,提出了我国cm级大地水准面确定中需解决的主要理论问题和若干关键技术,评述了我国局部大地水准面的主要进展和取得的成果。     

关于动态航空重力测量中的理论模型的研究

当一个载体(比如飞机)处于一般运动状态时,它不仅“感受”到引力,同时还“感受”到惯性力。因此,在动态航空重力测量中(载体是飞机),为了提取出重力(或引力)信息,关键的问题是解决如何有效地将引力与惯性力分离开来。引力与惯性力的分离涉及到内部分离(不借助外部观测信号)和外部分离(仅利用外部观测信号)。本文的研究仅限于内部分离问题。本文以广义相对论为基础,在仔细研究了受力质点的世界线偏离方程之后得出结论,纯引力场信息可通过黎曼张量反映出来,而黎曼张量可以用重力梯度仪加惯性平台(惯性陀螺)来测定。同时,本文还讨论了黎曼张量与牛顿引力理论中的重力梯度之间的关系并建立了仅用内部观测手段实施航空重力测量的模型。     

航空重力测量的空中数据处理与分析

针对航空重力测量的原始扰动数据,本文介绍了数据处理的一般流程,内容包括原始数据检查、零点漂移校正、平均高程面归算、交叉点搜寻、内符合精度评价、离散数据的格网化等方面,详细说明了每一步数据处理的理论模型,并通过工程实例对计算结果进行了讨论和分析,为今后开展大规模航空重力测量业务作出一定的尝试和探索.     

采用重力异常的导纳理论推估海底地形

系统探讨了采用重力异常的导纳理论推估海底地形的方法。在频率域内对海底地形和重力异常的相关性进行了分析,确定在20~300 km波段内两者相关系数最高,适合通过重力异常反演。以皇帝海山链为例,分别采用未补偿导纳模型和顾及挠曲补偿的导纳模型开展研究,其中涉及的地壳厚度和有效弹性厚度等参数通过均衡响应函数法得到。引入余弦低通滤波器,有效地解决了向下延拓过程中产生的高频震荡问题。算例结果表明,采用重力异常的导纳理论能够有效地反演海底地形,结果真实可靠,反演模型的相对精度在6%左右,与ETOPO1模型相当,且能够刻画出ETOPO1模型中未显现的地形细节。由于地形变化剧烈,反演模型在海山链沿线附近精度不甚理想。