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从高程系统定义出发,探讨高程基准面的重力等位性质,测试分析不同类型高程系统地面点高程之间的差异,考察GNSS代替水准与实际水准测量成果的一致性,进而提出新的GNSS代替水准算法。主要结论包括:(1)当精度要求达到厘米级水平时,正常高的基准面也应是大地水准面。中国国家1985高程基准采用正常高系统,其高程基准面是过青岛零点的大地水准面。(2)近地空间中等解析正高面与大地水准面平行,GNSS代替水准能直接测定地面点的解析正高,但正常高系统更有利于描述地势和地形起伏。(3)本文给出的GNSS代替水准测定近地点正常高算法,大地高误差对正常高结果的影响比大地水准面误差大,前者影响约为后者的1.5倍。 相似文献
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为解决世界各国高程基准差异的问题,提出联合卫星重力场模型、地面重力数据、GNSS大地高、局部高程基准的正高或正常高,按大地边值问题法确定局部高程基准重力位差的方法。首先推导了利用传统地面"有偏"重力异常确定高程基准重力位差的方法;接着利用改化Stokes核函数削弱"有偏"重力异常的影响,并联合卫星重力场模型和地面"有偏"重力数据,得到独立于任何局部高程基准的重力水准面,以此来确定局部高程基准重力位差;最后利用GNSS+水准数据和重力大地水准面确定了美国高程基准与全球高程基准W0的重力位差为-4.82±0.05 m2s-2。 相似文献
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2020珠峰高程测量,首次确定并发布了基于国际高程参考系统(IHRS)的珠峰正高。在珠峰地区实现国际高程参考系统,采用的方案是建立珠峰区域高精度重力大地水准面。利用地球重力场谱组合理论和基于数据驱动的谱权确定方法,测试优选参考重力场模型及其截断阶数和球冠积分半径等关键参数,联合航空和地面重力等数据建立了珠峰区域重力似大地水准面模型,61点高精度GNSS水准高程异常检核表明,模型精度达3.8 cm,加入航空重力数据后模型精度提升幅度达51.3%。提出顾及高差改正的峰顶高程异常内插方法,采用顾及地形质量影响的高程异常——大地水准面差距转换改正严密公式,使用峰顶实测地面重力数据,基于国际高程参考系统定义的重力位值W0和GRS80参考椭球,最终确定了国际高程参考系统中的高精度珠峰峰顶大地水准面差距。 相似文献
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《测绘文摘》2002,(4)
CH20023004 1985国家高程基准相对于大地水准面的垂直偏差/焦文海,魏子卿,马欣,孙中苗,李迎春∥测绘学报.—2002,31(3).—196～200 提出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1985国家高程基准,由青岛验潮站所处黄海平均海面1952—1979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1985高程基准与大地水准面的垂直偏差。结果表明:1985国家高程基准点的重力位值为(62636853.40±0.13)m~2s~(-1),这比重力位W_0=(62636856.0±0.5)m~2s~(-2)隐含的大地水准面高(0.26±0.05)m。图1表2参5 CH20023005 全国高分辨率格网地形和均衡改正的确定/郭春喜,王惠民,王斌(国家测绘局大地测量数据处理中心)…∥测绘学报.—2002,31(3).—201～205 相似文献
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全球高程基准统一是继全球大地测量坐标系及其参考基准统一之后,大地测量学科面临和亟待解决的一个重要问题,也是全球空间信息共享与交换的基础。本文针对区域高程基准与全球高程基准间基准差异确定的理论、方法及实际问题开展研究。利用物理大地测量高程系统的经典理论方法,给出了高程基准差异的定义,并推导了计算基准差异的严密公式,该公式可将高程基准差异确定的现有3种方法统一起来。在此基础上,分析顾及了不同椭球参数对于计算基准差异的影响及量级,同时,高程异常差法还需考虑全球高程基准重力位与模型计算大地水准面位值不一致引起的零阶项改正。利用青岛原点附近152个GPS水准点数据,分别选择GRS80、WGS-84、CGCS2000参考椭球以及EGM2008、EIGEN-6C4、SGG-UGM-1模型,采用位差法和高程异常差法,确定了我国1985高程基准与全球高程基准的差异。其中,EIGEN-6C4模型计算的我国高程基准与WGS-84参考椭球正常重力位U0定义的全球高程基准之间的差异约为-23.1cm。也就是说,我国高程基准低于采用WGS-84参考椭球正常重力位U0定义的全球高程基准,当选取基于平均海面确定的Gauss-Listing大地水准面作为全球高程基准时,我国1985高程基准高于全球基准约21.0cm。从计算结果还可看出,当前重力场模型在青岛周边不同GPS/水准点的精度差别依然较大,这会导致选择不同数据对确定我国85国家高程基准与全球基准之间的差异影响较大,因此,若要实现厘米级精度区域高程基准与全球高程基准的统一,全球重力场模型的精度和可靠性还需要进一步提高。 相似文献
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本文利用全球重力位模型、胶州市地面重力观测数据、胶州市GPS水准数据和数字地面模型(DTM),采用组合法应用移去-恢复技术计算剩余大地水准面,并与地球位模型计算的高程异常进行拟合,得到该地区重力似大地水准面,再和布测、计算得到的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用多项式拟合完成系统改正,获得最终的大地水准面结果及相关的精度信息。 相似文献
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本文利用全球重力位模型、胶州市地面重力观测数据、胶州市GPS水准数据和数字地面模型(DTM),采用组合法应用移去-恢复技术计算剩余大地水准面,并与地球位模型计算的高程异常进行拟合,得到该地区重力似大地水准面,再和布测、计算得到的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用多项式拟合完成系统改正,获得最终的大地水准面结果及相关的精度信息。 相似文献
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1985国家高程基准相对于大地水准面的垂直偏差 总被引：12，自引：1，他引：12
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。 相似文献
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建立统一的全球高程基准是国际大地测量科学界的核心目标之一,也是全球尺度地球科学研究、跨境工程应用等的必要基础设施。国际大地测量协会（international geodesy association,IAG）2015年发布了国际高程参考系统的定义,并于2019年提出了建立国际高程参考框架的目标。从全球高程参考系统的理论基础和定义出发,对国际高程参考系统与框架的理论、方法和实际问题开展论述与研究,主要包括全球大地水准面重力位
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A new technique to determine geoid and orthometric heights from satellite positioning and geopotential numbers 总被引：1，自引：0，他引：1
L. E. Sjöberg 《Journal of Geodesy》2006,80(6):304-312
This paper takes advantage of space-technique-derived positions on the Earth’s surface and the known normal gravity field to determine the height anomaly from geopotential numbers. A new method is also presented to downward-continue the height anomaly to the geoid height. The orthometric height is determined as the difference between the geodetic (ellipsoidal) height derived by space-geodetic techniques and the geoid height. It is shown that, due to the very high correlation between the geodetic height and the computed geoid height, the error of the orthometric height determined by this method is usually much smaller than that provided by standard GPS/levelling. Also included is a practical formula to correct the Helmert orthometric height by adding two correction terms: a topographic roughness term and a correction term for lateral topographic mass–density variations. 相似文献
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The problem of “global height datum unification” is solved in the gravity potential space based on: (1) high-resolution local
gravity field modeling, (2) geocentric coordinates of the reference benchmark, and (3) a known value of the geoid’s potential.
The high-resolution local gravity field model is derived based on a solution of the fixed-free two-boundary-value problem
of the Earth’s gravity field using (a) potential difference values (from precise leveling), (b) modulus of the gravity vector
(from gravimetry), (c) astronomical longitude and latitude (from geodetic astronomy and/or combination of (GNSS) Global Navigation
Satellite System observations with total station measurements), (d) and satellite altimetry. Knowing the height of the reference
benchmark in the national height system and its geocentric GNSS coordinates, and using the derived high-resolution local gravity
field model, the gravity potential value of the zero point of the height system is computed. The difference between the derived
gravity potential value of the zero point of the height system and the geoid’s potential value is computed. This potential
difference gives the offset of the zero point of the height system from geoid in the “potential space”, which is transferred
into “geometry space” using the transformation formula derived in this paper. The method was applied to the computation of
the offset of the zero point of the Iranian height datum from the geoid’s potential value W
0=62636855.8 m2/s2. According to the geometry space computations, the height datum of Iran is 0.09 m below the geoid. 相似文献
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GPS高程应用的关键在于精化大地水准面 总被引：3，自引：0，他引：3
覃锋 《测绘与空间地理信息》2006,29(1):40-43
由于GPS技术结合高精度、高分辨率的大地水准面模型可以获得地面点的正常高,进而取代传统的高程测量方法(如三角高程测量和低等级水准测量),因此,精化我国区域大地水准面有重要的实用价值,它是GPS高程得到广泛应用的前提条件。本文探讨了精化大地水准面的方法以及我国近几年来在这一领域取得的成果。 相似文献
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The rigorous determination of orthometric heights 总被引：1，自引：2，他引：1
The main problem of the rigorous definition of the orthometric height is the evaluation of the mean value of the Earth’s gravity acceleration along the plumbline within the topography. To find the exact relation between rigorous orthometric and Molodensky’s normal heights, the mean gravity is decomposed into: the mean normal gravity, the mean values of gravity generated by topographical and atmospheric masses, and the mean gravity disturbance generated by the masses contained within geoid. The mean normal gravity is evaluated according to Somigliana–Pizzetti’s theory of the normal gravity field generated by the ellipsoid of revolution. Using the Bruns formula, the mean values of gravity along the plumbline generated by topographical and atmospheric masses can be computed as the integral mean between the Earth’s surface and geoid. Since the disturbing gravity potential generated by masses inside the geoid is harmonic above the geoid, the mean value of the gravity disturbance generated by the geoid is defined by applying the Poisson integral equation to the integral mean. Numerical results for a test area in the Canadian Rocky Mountains show that the difference between the rigorously defined orthometric height and the Molodensky normal height reaches ∼0.5 m. 相似文献
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GPS高程转换方法和正常高计算 总被引：13，自引：0，他引：13
GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高，而我国使用的是正常高。大地高等于正常高与高程异常之和，要使GPS高程在工程实际中得到应用，必须先求出高程异常，进而获得正常高。结合GPS测量和水准测量资料，用神经网络方法和二次多项式曲面拟合方法拟合高程异常，对拟合精度进行了分析比较，得出了有实用价值的结论。 相似文献