海洋潮汐及其参数选取方法对GPS基线解算精度的影响分析

在GPS精密定位中,海洋潮汐对GPS基线解算精度的影响不容忽视,尤其是在近海或海洋地区。本文分析了海洋潮汐对GPS基线解算结果的影响,并对两种海潮参数选取方法即grid和list原理进行了介绍,讨论了对结果的影响。文章分别选取了全球范围内7个区域的站点,运用GAMIT软件进行基线解算,结果分析表明:试验中的各区域,海潮对基线长的影响可达1.38mm。且距海较近的点误差较大,导致包含近海点的基线误差也偏大。而grid和list两种方法对基线解的影响差别微小,可以忽略,实际运用中建议两者结合使用。     

中国大陆精密重力潮汐改正模型

利用理论和实验重力固体潮模型,充分考虑全球海潮和中国近海潮汐的负荷效应,建立了中国大陆的精密重力潮汐改正模型.结果表明,采用不同的固体潮模型会对重力潮汐结果产生相对变化幅度小于0.06％的差异;在沿海地区海潮负荷的影响约为整个潮汐的4％,而中部地区约为1％,其中中国近海潮汐模型的影响约占整个海潮负荷的10%,内插或外推潮波的负荷约占海潮负荷的3％.通过比较实测的重力数据表明,本文给出的重力潮汐改正模型的精度远远优于0.5×10^-8 m·s^-2,说明了本文构建的模型的实用性,可为中国大陆高精度重力测量提供有效参考和精密的改正模型.     

海潮与海啸

文中对比了正常海潮和异常海潮对人类的不同影响,分清了异常海潮中能真正形成海啸的特殊种类。认为能造成海底硬地壳发生断裂、下陷的断层地震才是产生海啸的真正“元凶”,惯性力是海啸发生发展的根本“帮凶”。认为提高对海底断层地震的测判能力和对异常退潮的报警是海啸预报的着眼点。     

高精度水准测量的海潮负荷改正

介绍了高精度水准测量进行海潮负荷改正的数学模型。认为采用ＣＳＲ３．０海潮模型精度明显高于经典的Ｓｃｈｗｉｄｅｒｓｋｉ模型。文章以我国高精度水准测量为对象,对海潮负荷改正实际计算方法进行了说明,从计算中选择了一些有代表性的路线列出了结果,并给出了相应的实验结论。     

滨海多层含水层系统中海潮引起的地下水位波动

通过对一个滨海多层含水层系统的考察,该含水层系统由上、下弱透水层和介于中间的承压含水层组成,海底露头处被淤泥层覆盖.建立了描述该系统中地下水水头随潮汐波动的数学模型,并得到其解析解.该解析解与六个基本参数有关,分别是承压含水层的海潮传播参数,淤泥层的无量纲透水系数,上下弱透层与承压含水层贮水率的比率 (无量纲)和上下弱透层的无量纲越流.当这些参数取某些特殊值时,我们的解便化简为前人考虑的几种简单情形对应的解.分析表明,承压含水层中地下水水头波幅是上、下弱透水层贮水率和越流系数的减函数,是淤泥层相对透水系数的增函数;波动相位(时滞)是上、下弱透水层贮水率和越流系数的增函数,是淤泥层相对透水系数的减函数.     

中国近海及邻近海域高精度高分辨率海面高的确定

利用新的海潮模型(NAO99B)更为合理的共线方法和交叠平差技术,有效改善了ERM数据的径向轨道误差和时变海面高的影响,提高了浅海海域测高数据的测高精度。     

小波分析在垂向海潮特征信息去噪研究

目前国内外许多学者利用沿海GPS站点的高精度坐标时间序列进行海潮特征信息的提取研究,已取得一定成果,但高精度坐标时间序列中不可避免地存在许多噪声,极大影响海潮特征信息的提取。基于日本GMSD站的67d的高精度PPP坐标时间序列,利用小波分析进行去噪实验,经FFT变换后,将提取的结果与FES2004海潮模型的特征值比较。实验结果表明:经小波分析后,GPS站点的时间序列精度得到提高;经小波去噪后的反演精度均有不同程度的提高,最多达到0.14mm,而海潮特征值的量级为厘米级或者亚厘米级,说明小波分析对海潮特征值的提取精度有明显提高。     

基于Android系统的重力仪数据采集及计算软件开发

针对目前重力测量数据处理软件多是基于Windows系统,而这与携带Android移动设备相比多有不便的问题,该文提出了一种基于Android系统的重力数据采集及计算软件的开发。按照国家重力测量规范,针对CG-5型相对重力仪,设计研发了一款基于Android系统平台的重力数据采集及计算软件,较好地方便了用户野外携带。其具有新建、打开测线、数据采集处理、点之记拍照、导航定位、数据查询、信息标定、CG-5数据文档读取、报表生成等功能。在数据处理模块的传统改正项中,新增了海潮负荷改正和地下水变化改正,减少了误差项。通过将软件用于实地重力测量计算,证实该软件运行流畅、结果正确,提高了相对重力测量内外业一体化效率。     

绝对重力测量值的改正

从实用角度出发，研究了在中国重力基本网2000（CGBN2000）精度要求下，仪器误差、潮汐引力、气压、极移和地下水变化等影响因素的计算公式和存在的问题，给出了一组便于实际测量应用的计算公式；同时对潮汐因子的取值、海潮模型的选取、非构造因素中地下水活动等问题进行了讨论。     

海潮负荷潮的研究

本文讨论海水质量守恒改正和等潮图的差异对计算负荷效应的影响,并研制海潮主要分波的球谐模型。数值计算结果表明:在按Schwiderski全球1°×1°等潮数据计算中国大陆的海潮负荷效应时,须用我国更精细的近海潮汐资料对其进行修正,同时还应该进行海水质量守恒改正。用褶积和级数相结合的方法计算倾斜海潮负荷潮的精度为0.04ms。