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冯海波;韩冰;梁宏伟;张元杰 《东北测绘》2013,(4):101-102,105
由于似大地水准面是一个不规则的曲面,它无法用一个精准的曲面来模拟,这就使得GPS只能提供给我们高精度的大地高,而不是工程中需要的正常高,严重影响了GPS3维定位的应用发展,使其提供维坐标的优越性未能得到充分发挥。在借鉴国内外研究成果的基础上,针对我国国土面积广,地形尤为复杂,似大地水准面起伏比较大的特点,结合工程实例,对大面积区域内GPS高程异常拟合作了相应的分析和研究。 相似文献
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GPS高程拟合方法已广泛应用于各类工程测量中,是目前提高高程测量效率的有效手段。在地形复杂地区,利用分区拟合方法能更加客观地表达出似大地水准面的真实状况。以绥江县城新址边坡监测为例,利用分区拟合法进行高程拟合,并将其拟合结果与平面拟合法、二次曲面法、多面函数法、BP神经网络等经典拟合模型的拟合结果进行比较,得到分区拟合法在地形复杂地区具有更高的拟合精度的结论。 相似文献
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针对大范围、大高差复杂地形GNSS高程转换难题，以及新型基础测绘数据采集对快速实时获取正常高的需求，该文提出融合多源数据的GNSS高程转换及实时服务方法。该方法采用重力场模型或似大地水准面获取高程异常中长波信息，结合GNSS/水准数据分离出高精度短波信息，进行融合建模，表达局部复杂地形变化，提高高程转换精度；采用“双伪参数加密”方法，对高程转换参数进行动态加密，实现高程基准安全、实时服务。选取丘陵、山地、高山地3种地形的GNSS/水准数据进行分析，验证该方法可行性，结果表明：融合多源数据的高程转换精度提升显著，采用不同重力场模型差异较小，多种几何模型中，多面函数精度最优，3种地形外符合精度分别优于1.5、2.3和2.4 cm,该方法满足复杂地形高程转换及实时服务需求。 相似文献
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多面函数拟合法转换GPS高程 总被引：13，自引：0，他引：13
金时华 《测绘与空间地理信息》2005,28(6):44-47
对GPS在高程方面的应用现状作了简单的介绍,综述近年来用GPS求定正常高的几种方法,即多项曲线拟合、多项式曲面拟合、多面函数曲面拟合、加权均值法、非参数回归法和高程异常变化梯度法、固定边界三次样条插值法、线性移动拟事法、神经网络法、非格网GPS散点数据考虑地形改正法。对GPS高程测量基本原理和基本方法进行了讨论,提出根据测区的实际情况选择不同的GPS高程转换方法,综合利用GPS点的高差和高程观测值拟合高程异常的方法,利用多面函数来拟合似大地水准面。 相似文献
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利用改进的Stokes-Helmert边值问题实现了临沂市厘米级似大地水准面精化。首先,基于Stokes理论和Molodensky理论,联合精密确定地表及其外部扰动引力位的严密解算理论,给出Stokes-Helmert边值问题的数学描述,以及直接地形影响和间接地形影响的严密理论表达式;然后,利用多源观测资料,根据"移去-恢复"技术构建临沂高精度的重力似大地水准面模型;最后,利用GPS/水准高程异常对重力似大地水准面模型进行控制拟合,求得最终的大地水准面模型,其外符合精度达到1.6 cm。 相似文献
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确定似大地水准面的Hotine-Helmert边值解算模型 总被引：1，自引：1，他引：0
空间大地测量技术的发展使大地高的观测成为可能,从而为第二大地边值问题的研究带来了新的机遇,本文对基于Helmert第二压缩法的第二边值问题(简称为Hotine-Helmert边值问题)展开研究。首先介绍了地形直接、间接影响的定义与算法,然后推导了Hotine-Helmert边值问题的解算模型。Hotine-Helmert边值理论无须计算地形压缩对重力的次要间接影响,因而较Stokes-Helmert边值理论更简单。此外,文中引入了一种低阶修正的Hotine截断核函数,该核函数较传统的截断核函数能有效地改善似大地水准面的解算精度。为了验证本文构建的Hotine-Helmert边值解算模型的有效性和实用性,本文将EIGEN-6C4模型的前360阶作为参考模型,利用Hotine-Helmert边值解算模型构建了我国中部地区6°×4°范围、1.5′×1.5′分辨率的重力似大地水准面,其精度达到±4.8 cm。 相似文献
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A. Ellmann 《Journal of Geodesy》2005,79(1-3):11-23
In regional gravimetric geoid determination, it is customary to use the modified Stokes formula that combines local terrestrial data with a global geopotential model. This study compares two deterministic and three stochastic modification methods for computing a regional geoid over the Baltic countries. The final selection of the best modification method is made by means of two accuracy estimates: the expected global mean square error of the geoid estimator, and the statistics of the post-fit residuals between the computed geoid models and precise GPS-levelling data. Numerical results show that the modification methods tested do not provide substantially different results, although the stochastic approaches appear formally better in the selected study area. The 2.8–5.3 cm (RMS) post-fit residuals to the GPS-levelling points indicate the suitability of the new geoid model for many practical applications. Moreover, the numerical comparisons reveal a one-dimensional offset between the regional vertical datum and the geoid models based upon the new GRACE-only geopotential model GGM01s. This gives an impression of a greater reliability of the new model compared to the earlier, EGM96-based and somewhat tilted regional geoid models for the same study area. 相似文献
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二次曲面拟合法在区域似大地水准面精化中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
以某市为例,介绍了二次曲面拟合法在区域似大地水准面精化中的应用,拟合得到厘米级的似大地水准面模型,并给出有益结论. 相似文献
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以松原灌区GPS控制网为例,采用高程异常直接拟合和插值法,以及基于EGM2008重力场模型和移去-计算-恢复技术的残差二次曲面拟合和插值法,精化了测区大地水准面。首先简要介绍了研究区数据,进而探讨了高程异常的获取,在此基础上,详细介绍了二次曲面拟合的大地水准面精化和空间插值法大地水准面精化方法,结果表明,EGM2008重力场模型精度较高,对精化局域和国家大地水准面具有重要意义。 相似文献
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We present a combined approach for the realization of the (quasi-)geoid as a height reference surface and the vertical reference surface at sea (chart datum). This approach, specifically designed for shallow seas and coastal waters, provides the relation between the two vertical reference surfaces without gaps down to the coast. It uses a regional hydrodynamic model, which, after vertical referencing, provides water levels relative to a given (quasi-)geoid. Conversely, the hydrodynamic model is also used to realize a (quasi-)geoid by providing corrections to the dynamic sea surface topography, which are used to reduce radar altimeter-derived sea surface heights to the (quasi-)geoid. The coupled problem of vertically referencing the hydrodynamic model and computing the (quasi-)geoid is solved iteratively. After convergence of the iteration process, the vertically referenced hydrodynamic model is used to realize the chart datum. In this way, consistency between the chart datum and (quasi-)geoid is ensured. We demonstrate the feasibility and performance of this approach for the Dutch mainland and North Sea. We show that in the Dutch part of the North Sea, the differences between modeled and observed instantaneous and mean dynamic sea surface topography is 8–10 and 5.8 cm, respectively. On land, we show that the methodology provides a quasi-geoid which has a lower standard deviation (SD) than the European Gravimetric Geoid 2008 (EGG08) and the official Netherlands quasi-geoid NLGEO2004-grav when compared to GPS-levelling data. The root mean square at 81 GPS-levelling points is below 1.4 cm; no correction surface is needed. Finally, we show that the chart datum (lowest astronomical tide, LAT) agrees with the observed chart datum at 92 onshore tide gauges to within 21.5 cm (SD). 相似文献
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在介绍移去恢复法基本原理的基础上通过对移去项分两种不同情况进行计算，然后对移去后剩余部分分别用多面函数法和四次多项式法进行拟合内插，恢复移去项后得出拟合后的区域大地水准面。经比较分析知，四次多项式在结合重力模型和GPS水准拟合大地水准面中精度较高，且改进的移去项有助于提高拟合精度。 相似文献
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超高阶重力场模型的提出使大地水准面差距的计算结果越来越精确。本文主要介绍了采用重力场模型计算大地水准面差距的算法,采用标准向前列递推法求解缔合勒让德函数值,增大勒让德函数前三项,避免产生超高阶递推过程的不稳定现象。结果表明:增大勒让德函数前三项能稳定递推至2 700阶,验证了大地水准面差距验证算法、软件的正确性与可行性。 相似文献
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Meissel-Stokes核函数应用于区域大地水准面分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高区域大地水准面计算精度,基于EGM2008地球重力场位系数模型分析Meissel-Stokes核函数、截断误差系数以及截断误差。选取实验区,采用移去-恢复法评价Meissel-Stokes核函数计算大地水准面的精度。结果表明:Meissel-Stokes核函数及其截断误差系数收敛速度快;截断误差小且稳定。在积分半径不易扩展的情况下,应用Meissel-Stokes核函数计算区域大地水准面,比标准Stokes计算大地水准面精度略高。 相似文献
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Bishwa Acharya 《GPS Solutions》1995,1(2):113-120
The vertical component obtained from the Global Positioning System (GPS) observations is from the ellipsoid (a mathematical surface), and therefore needs to be converted to the orthometric height, which is from the geoid (represented by the mean sea level). The common practice is to use existing bench marks (around the four corners of a project area and interpolate for the rest of the area), but in many areas bench marks may not be available, in which case an existing geoid undulation is used. Present available global geoid undulation values are not generally as detailed as needed, and in many areas they are not known better than ±1 to ±5 m, because of many limitations. This article explains the difficulties encountered in obtaining precise geoid undulation with some example computations, and proposes a technique of applying corrections to the best available global geoid undulations using detailed free-air gravity anomalies (within a 2° × 2° area) to get relative centimeter accuracy. Several test computations have been performed to decide the optimal block sizes and the effective spherical distances to compute the regional and the local effects of gravity anomalies on geoid undulations by using the Stokes integral. In one test computation a 2° × 2° area was subdivided into smaller surface elements. A difference of 37.34 ± 1.6 cm in geoid undulation was obtained over the same 2° × 2° area when 1° × 1° block sizes were replaced by a combination of 5' × 5' and 1' × 1' subdivision integration elements (block sizes). 相似文献
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最小二乘配置法中局部协方差函数的计算 总被引：3，自引：1，他引：2
随着 GPS日益广泛的应用及精度的不断提高 ,在有些实际应用中利用 GPS来代替传统的水准测量进行高程控制已成为可能 ,这也进一步提出了对高精度大地水准面的需求。快速傅立叶变换 (FFT)是目前计算大地水准面比较常用的方法之一 ,但需要将重力观测量进行内插得到规则格网上的平均重力异常。利用最小二乘配置法计算大地水准面可直接利用已有的观测值进行计算 ,同时可综合利用不同类型的数据 ,如重力异常和垂线偏差等计算大地水准面 ,因此最小二乘配置法仍有广泛的应用 ,但制约最小二乘配置应用的关键问题是局部协方差函数的计算。将主要讨论最小二乘配置法中局部协方差函数的计算 ,使所用的协方差函数能更好地反映已知的数据 ,从而获得更精确的结果。 相似文献