基于CORS的机载LiDAR点云坐标基准转换关键技术研究

本文在详细分析机载LiDAR对地观测原理的基础上,提出采用CORS系统及区域精化似大地水准面成果,进行机载LiDAR点云三维坐标基准转换的关键技术方法。以广东省连续运行卫星定位服务系统（GDCORS）以及广东省精化似大地水准面为例,进行了广东省内机载LiDAR点云数据应用坐标基准转换实验,广东省连续运行卫星定位系统及广东省精化似大地水准面模型进行的坐标转换实验表明,区域内三维坐标基准转换精度优于3cm,正常高基准转换精度优于5cm。实验验证了上述方法的有效性,为国内机载LiDAR应用高精度坐标基准转换提供了重要参考。     

港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统设计与实现

港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统是国内首个独立的基于VRS的工程CORS系统。结合工程条件与建设需求,本文分析了该系统建设的特点和技术难点,介绍了系统组成、总体结构和基本功能,以及参考站联测及精化大地水准面的应用情况。系统实时定位精度测试分析结果表明:基于VRS的网络RTK的定位精度平面优于±2cm,高程优于±3cm,实现了系统的建设目标。     

星载合成孔径雷达构像方程及其应用于轨道精化的研究

星载合成孔径雷达构像方程是地理编码、立体测量、影像定位等几何处理的基础。本文首先讨论了构像方程的参数选择,在充分考虑轨道物理模型及摄动力影响的基础上,提出了一套改进的轨道模型参数。从距离方程及多普勒方程出发,详细推导了包含轨道模型参数及成像处理参数的星载SAR构像方程。作为构像方程的一个具体应用,本文研究了星载SAR影像的轨道精化问题。将构像方程线性化,对每个地面控制点列出误差方程,可以用类似于航空影像的空间后方交会的方式精确求解轨道模型参数。试验中从1∶5万地形图上量取了5个地面控制点,对一景Radarsat SAR影像进行了轨道精化。比较发现,头文件提供的轨道与精化的轨道之间有约2km的位置差异,用精化的轨道数据得到了高精度的几何校正结果。它间接地表明了轨道精化算法的正确可行。     

联合多代卫星测高和多源重力数据的局部大地水准面精化方法

本文研究了基于泊松小波径向基函数融合多代卫星测高及多源重力数据精化大地水准面模型的方法.分别以沿轨垂线偏差和大地水准面高高差作为卫星测高观测量,研究了使用不同类型测高数据对于大地水准面建模精度的影响.针对全球潮汐模型在浅水区域及部分开阔海域精度较低的问题,引入局部潮汐模型研究了不同潮汐模型对于大地水准面的影响.数值分析表明:相比于使用沿轨垂线偏差作为测高观测量,基于沿轨大地水准面高高差解算得到的大地水准面模型的精度更高,特别是在海域区域,其精度提高了2.3cm.由于使用沿轨大地水准面高高差作为测高观测量削弱了潮汐模型长波误差的影响,采用不同潮汐模型对大地水准面解算的影响较小.总体而言,船载重力及测高观测数据在海洋重力场的确定中呈现互补性关系,联合两类重力场观测量可以提高局部重力场的建模精度.     

陆地重力精化技术软件平台的设计与实现

陆地重力精化技术是精确重力场信息、提供重力场应用保障的关键技术手段.介绍了陆地重力精化技术软件平台的设计思想和主要功能并对各部分涉及的关键技术进行了分析与阐述.软件平台由重力场数据处理、重力场数据应用与分析以及重力场数据可视化3部分组成.实现了重力观测数据的数据库管理,重力场数据处理的自动化,野外重力测量布点仿真和重力场信息的图形可视化等功能.     

哈尔滨测绘院GNSS系统进行GPS静态四等水准测量的研发

哈尔滨测绘院利用GNSS系统进行GPS静态四等水准控制测量的设计与实现是哈尔滨市GNSS系统进行GPS高等级静态水准控制测量的历史性突破,比对常规四等水准测量检测成果,成果精度优良。利用GNSS系统进行GPS静态四等水准控制测量,大幅度地缩短了工期,降低了外业劳动强度,整体组织科学,实现了良好的社会效益,对哈尔滨市及黑龙江省以至于全国GNSS系统进行GPS静态高等级水准控制测量起到了带头和推动作用。     

水准面精化成果在公路勘测中的应用

通过在玉树西南高海拔、无控制点区域公路工程的生产作业中,利用常规方法和玉树似大地水准面精化成果在基础控制测量中的应用,互相校核,通过相关应用数据统计,为西部困难地区取代低等级水准测量和精化成果的推广应用进行了有益的探讨.     

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。     

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。     

GNSS技术在海陆一体高程联测中的应用研究

建立海陆一体高程基准是全面建成"全球覆盖、海陆兼顾、联动更新、按需服务、开放共享"新型基础测绘框架系统内容之一。受客观条件限制,在海域无法通过布设国家一、二等水准网实现高程传递,由此制约了高程控制与精准测量,并对海岸带及海域地质调查的地理测绘造成影响。包含北斗系统的全球导航卫星系统(GNSS)是当今世界上技术最先进、应用最广泛的卫星导航系统,为建立长距离、大跨度控制网提供了便利。本文利用GNSS系统海陆联测数据,基于地球重力场模型、地形改正模型,采用提高精度的"移去—拟合—恢复"方法,分析GNSS技术在海陆一体高程联测中的适用性与实用效果。研究结果表明:基于上海陆域的GNSS和水准资料,以EGM2008+RTM模型、EIGEN-6C4+RTM模型计算,高程异常中误差分别为±2.5cm、±2.2cm,其结果优于以往±5cm的研究成果,精度提高了一倍;将陆域方法用于海域岛礁高程传递,在离岸距离50km其GNSS高程传递外符合平均精度为±12cm。证明并验证了GNSS联测高程传递方法的可行性与可靠性,对海陆一体高程传递和海域地质调查具有基础保障和促进作用。