远海航渡式水深测量水位改正方法研究

针对远海航渡式水深测量作业中的潮汐改正难题,基于全球潮汐场DTU10模型及GPS无验潮测深两种改正模式,通过潮汐场预报精度评估、验潮站实测数据比对分析以及GPS大地高计算潮汐值等多种手段,开展了大范围、长时段、单测线情况下水深测量水位改正研究,形成了一套适用性强的航渡水深测量水位改正方法与流程,为面向全球的海洋水深测量资料处理提供了潮汐、垂直基准和水位归算的方法和技术支持。     

海道测量中余水位分离方法的研究

证明了基于余水位信息进行海洋潮汐推算时不需考虑测量区域内潮汐性质是否相似;计算了中数法、陈宗镛法、Rossiter法、Doodson法、Godin法关于63个主要分潮的滤波器谱数值,从理论上对各模型滤波能力进行了量化表征;基于上述滤波法进行了仿真和实测水位的余水位分离计算。结果表明,Godin法可基本消除实测水位的短周期分潮影响,若进一步消除其隐含的中、长周期分潮影响,则Godin法在海道测量水位改正中将有更大应用价值。     

顾及地形与完全球面布格异常梯度项改正的区域似大地水准面精化

推证顾及地形与完全球面布格异常梯度改正的完全到一阶项的物理大地测量边值问题的严密解式,并在某试验区综合利用地形、重力、GPS/水准等数据进行区域似大地水准面的计算与检验。通过对高程异常计算绝对与相对精度的比较分析,结果表明,完全球面布格异常梯度改正项对高程异常的影响能够达到厘米的量级。因此,提高区域似大地水准面的建模精度,尤其是在地形起伏较大的区域,除需顾及地形改正项影响外,还应考虑完全球面布格异常梯度改正项对高程异常的影响。     

利用剖面测线磁场数据反演三度磁性体参数

常规的格网状加密探测方式很难适用于航空手段对水下动态磁性体进行快速定位与识别,为此,尝试采用磁性体周围少量的几条测线对其进行探测,并利用改进的最小二乘法反演三度磁性体空间位置及磁性参数。根据观测值与磁矩的线性关系以及磁性体中心位置的非线性关系,对磁性体位置与磁性参数分步求解。理论模型推导过程中,顾及了地磁背景场影响和多磁性体情况,给出了相应的数据处理方法。通过实测数据验证表明,提出的方法是收敛的,能达到很高的磁性体几何及磁性参数解算精度。     

航测与机载LiDAR技术在海岸带遥感中的应用

航摄仪与机载激光雷达等新型航空遥感测量装备发展迅猛,航测与机载激光雷达测量技术在海岸带遥感监测中的应用日益深入。总结分析了国内外上述装备的海岸带遥感应用现状,比较了国内外应用研究方向差异,结合海岸带特点,指出该领域发展趋势,为促进航空摄影测量与机载激光雷达技术在海岸带测绘中的应用提供支持。     

利用卫星测高数据反演海洋重力异常研究

全面研究了利用卫得测高数据反演海洋重力异常3种主要方法（即Stokes数据解析反解以及逆Vening-Meinesz公式）的技术特点，建立了3种算法的数学模型及其谱计算式，在以1440阶次位模型定义的标准场中完成了3种算法的数值比较和内部检核，通过仿真试验实现了3种算法的可靠性和稳定性检验，最后，本文利用卫得测高实测对南中国海地区的海洋重力异常进行了实际反演，并将反演结果同船测数据进行了比较。     

海洋重力测量误差补偿两步处理法

基于工程化应用的需要，对笔者原来提出的两种海洋重力测量误差补偿方法进行了简化，把原来严密的自检校平差简化为两步处理法，并深入分析了简化方法的技术和适用范围。利用一个实际观测网数据验证了两步处理法的有效性和可靠性。     

中国地区1°×1°点质量解算与精度分析

从重力异常相关性分析、地面重力异常场逼近效果以及数值计算稳定性出发，讨论分析了外部引力场扰动点质量赋值模式的数据结构，提出以窗口移动方式控制点质量对场元观测的作用范围，简化了模型结构。在此基础上，提出解算经结构简化后具有稀疏矩阵特征的边值条件方程的超松弛迭代法，并实际解算了中国地区（０°～６０°Ｎ，７０°Ｅ～１４０°Ｅ）１°×１°点质量。最后对解算结果作了全面分析和检验，证明以窗口移动方式简化解算点质量的数据结构具有多方面的优越性。     

海洋磁力测量误差补偿技术研究

在分析海洋磁力测量主要误差来源的基础上，分阶段建立了能够反映海洋磁力测量误差变化规律的误差模型及相应的误差补偿模型，提出了误差补偿模型的解算方法，讨论了求解过程的稳定性和误差补偿效果的显著性检验等一系列应用中的具体问题，并使用一个实际观测网数据验证了各种补偿方法的有效性和可靠性。     

利用多代卫星测高数据反演海洋重力场

为了解决多代卫星测高数据之间的不协调性问题,本文基于误差验后补偿理论,提出将传统的交叉点平差整体解法简化为两步处理法,即首先使用条件平差法对交叉点观测方程进行平差计算,然后沿测高轨迹进行海面高滤波和推估。在此基础上,本文利用多代卫星测高数据联合平差获得的结果,进一步反演了中国海及其邻域地区的重力异常,并将计算结果同海面船测数据作了比对,实际算例已经证明了新方法的有效性。