中国新一代高精度、高分辨率大地水准面的研究和实施

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,推算了具有dm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102°以东高于±0.3m，在东经102°以西、北纬36°以北为±0.4m，36°以南为±(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；同时用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。顾及这一现象并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，统一推算这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用GPS水准校正的陆地大地水准面进行拟合。最后用拟合参数校正中国全部海域的测高重力大地水准面，从而保持陆地部分大地水准面不变，最大限度地削弱拼接点和测高海洋大地水准面的系统误差。     

深圳市1 km高分辨率厘米级高精度大地水准面的确定

利用65个精度优于2 cm的GPS水准数据、5 213个实测重力点数据、100 m分辨率的数字地形模型和WDM94地球重力场模型,采用移去-恢复技术计算了深圳市1 km分辨率的大地水准面模型.将该模型大地水准面高与由29个GPS水准得到的大地水准面高进行比较,其差值的标准差为±1.4 cm.     

精化山西区域内大地水准面的思考

本文概述了确定大地水准面的一般方法,并指出精化山西区域的大地水准面现阶段应该采用GPS水准方法,然后从理论上分析了大地水准面精度．地表地形．GPS水准点问距三者之间的关系最后还论述了大地水准面的成果形成以及如何进行质量控制本文听述的GPS水准方法．用于确定高程异常时,与确定大地水准为差距是相同的。     

推算我国高精度和高分辨率似大地水准面的若干技术问题

讨论我国新一代高精度的高分辨率似大地水准面的特点及其可能的精度和分辨率,列出了采用移去恢复法时的实用公式,介绍了计算斯托克司公式的严格方法和高程异常推估点的精度评定。     

推算我国高精度和高分辨率似大地水准面的若干技术问题

讨论我国新一代高精度高分辨率似大地水准面的特点及其可能的精度和分辨率,列出了采用移去恢复法时的实用公式,介绍了计算斯托克司公式的严格方法和高程异常推估点的精度评定。     

宁夏北部地区高精度似大地水准面的确定

本文介绍了利用重力点成果、30″×30″分辨率数字高程模型;360阶次的国内外先进的重力场模型(EGM96、WDM94等)及分布较均匀的、现势性较好的GPS网及水准测量成果,采用重力法(Stokes、Molodensky原理)及移去～恢复技术、FFT计算方法,比较不同的计算结果,选取最佳成果作为宁夏区域重力大地水准面,然后再和布测的GPS水准所构成的高程异常控制网拟合,完成宁夏中北部区域分辨率为2.5’×2.5’(相当于5km×3Km)、精度为±10cm的大地水准面的计算工作。     

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。     

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。     

1985国家高程基准相对于大地水准面的垂直偏差

局部高程基准通常由一个 (或多个 )验潮站所测的当地平均海面确定。由于海面地形的客观存在 ,人们已经认识到当地平均海面与大地水准面的差异可能达 2m之多。为了获得这一垂直偏差 ,很有必要确定当地平均海面和全球大地水准面上的重力位值。提出了利用全球重力场模型和GPS/水准资料计算局部高程基准相对全球大地水准面垂直偏差的 2种不同方法。我国目前采用的 1 985国家高程基准 ,由青岛验潮站所处黄海平均海面 1 95 2～ 1 979年的验潮记录计算得到。利用全球重力场模型和分布全国大陆范围的GPS/水准数据 ,计算了 1 985高程基准与大地水准面的垂直偏差。结果表明 1 985国家高程基准点的重力位值为( 62 63685 3.40± 0 .1 3)m2 s- 2 ,这比重力位W0 =( 62 63685 6.0± 0 .5 )m2 s- 2 隐含的大地水准面高 ( 0 .2 6± 0 .0 5 )m。     

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。     

高分辨率厘米级局部大地水准面的典型应用

介绍了香港大地水准面HKGEOID_2 0 0 0和深圳市高分辨率、高精度似大地水准面SZGEOID_2 0 0 0。利用HKGEOID_2 0 0 0和GPS椭球高求得的正常高与香港地区由三角高程测量得到的“正常高 (或本地高 )”进行比较 ,结果表明 ,其差值的均方根为 0 .1 0 2m ,标准差 (STD)为± 3 .4cm。结合HKGEOID_2 0 0 0、SZGEOID_2 0 0 0和这两个大地水准面模型重复覆盖地区的高精度GPS水准数据 ,探测这两个大地水准面模型之间的差异和香港主要高程基准面 (HKPD)与我国 1 95 6黄海高程基准面之间的系统偏差。     

论大地水准面

经典大地水准面被定义为等重力位水准面,它在海洋中重合于假想的静止海水面,而后者通常又由平均海水面来代替。然而,平均海水面并非重力等位面,如果精度要求高于1m,则上述经典定义不再适用。近代大地水准面被定义为最接近于平均海水面的重力等位面,但关键问题是如何确定这种大地水准面。为实现这一目标,不仅需要确定大地水准面的形状,而且需要确定大地位常数W₀。探讨了几种主要的大地水准面的定义及其相关的确定大地水准面的问题,并建议了一种新的大地水准面的定义。     

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.     

论相对论重力位及相对论大地水准面

讨论了相对论意义下的重力位及大地水准面,指出了等时率大地水准面的缺陷,建议今后采用等频面及等频大地水准面的概念,给出了等频大地水准面与经典大地水准面的差异,同时给出了等频大地水准面的近似表达式。     

我国海域大地水准面与大陆大地水准面的拼接研究

由重力和GPS水准数据确定的陆地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 ,两者之间一般都存在以系统误差为主的拼接差 ,分析了产生这一现象的主要原因。顾及这一现象 ,并结合我国在陆海大地水准面拼接区重力资料稀疏的实际 ,提出了扩展拼接技术。以国家GPS水准网确定的 (似 )大地水准面作控制 ,对陆海重力大地水准面作拟合校正 ,得到我国校正的陆海统一的重力大地水准面     

中国大陆厘米级大地水准面的地形影响分析

在分析现有地形影响处理方法的基础上,着重对以下3方面问题进行讨论:其一,在传统平面参考面的地形改正计算方法基础上,基于国际通用的GRS80椭球采用Tesseroid单元体积分法计算地形改正,以适用于山区和地形变化复杂地区的地形改正计算,推导了基于Tesseroid单元体的地形改正算法的泰勒级数展开公式,并验证该方法较传统方法的优越性。其二,目前,大地水准面计算中通常只考虑Molodensky一阶项影响,然而已有结果表明在山区二阶项的影响可达到分米级。针对目前厘米级大地水准面任务,基于Molodensky一阶项算法,给出了二阶项和三阶项对高程异常贡献的严密级数展开式。 其三,本文详细讨论了利用地形改正值代替Molodensky级数解计算重力大地水准面的误差影响。