基于EGM2008的似大地水准面精化方法研究

摘要

大地水准面精化是大地测量、地球物理等学科研究的重要内容之一，同时也是一项重要的基础测绘项目。确定高精度的局部大地水准面是当今大地测量学研究的热点。利用GPS定位技术、水准测量技术以及现代地球重力场的确定理论和方法，建立高精度、高分辨率的区域似大地水准面，具有十分重要的科学意义和生产工程实际应用价值。
　　首先学习研究了精化大地水准面各种方法的相关基础理论知识，其次分析研究了地球重力场模型和我国CQG2000似大地水准面模型，最后研究掌握了利用GPS/水准数据结合地球重力场模型，采用“移去-恢复”法精化似大地水准面的理论与实施步骤。针对我国重力数据和数字高程模型较难获得的现状，EGM2008仅能计算模型大地水准面高等问题，进行了基于EGM2008模型大地水准面高的“移去-恢复”法精化似大地水准面的研究。利用该方法精化三个地区的似大地水准面，结果均达到了厘米级精度，并与基于EGM96的“移去-恢复”法进行精度比较，结果表明:基于EGM2008模型大地水准面高的“移去-恢复”法精化似大地水准面的精度较高，可以达到普通水准测量的精度要求，实现了基于重力场模型的无重力数据的大地水准面精化。这对重力数据难于获得的我国，尽快实现局部区域的大地水准面精化，具有重大意义和实际应用价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文研究内容

第2章 精化大地水准面的基本理论和方法

2．1 基本概念

2．1．1 大地水准面、正高与正高系统

2．1．2 似大地水准面、正常高与正常高系统

2．1．3 参考椭球面、大地高与大地高系统

2．1．4 大地水准面高与高程异常

2．2 确定(似)大地水准面的基本理论

2．2．1 Stokes理论

2．2．2 Molodensky理论

2．2．3 Stokes解与Molodensky解的比较

2．3 几何法

2．3．1 GPS／水准

2．3．2 曲面拟合

2．3．3 统计模型逼近法

2．3．4 神经网络转换方法

2．4 重力方法

2．4．1 天文重力水准

2．4．2 模拟大地水准面法

2．5 组合法

2．5．1 最小二乘配置模型

2．5．2 移去—恢复法

2．6 本章小结

第3章 球重力场模型及CQG2000简介

3．1 地球重力场模型

3．1．1 地球重力场模型建立方法

3．1．2 地球重力场模型确定模型大地水准面高

3．2 国外地球重力场模型简介

3．2．1 国外地球重力场模型

3．2．2 EGM96模型简介

3．2．3 EGM2008模型简介

3．3 国内地球重力场模型简介

3．3．1 WDM89模型简介

3．3．2 WDM94模型简介

3．4 CQG2000简介

3．4．1 CQG2000数据来源

3．4．2 CQG2000的计算

3．4．3 CQG2000精度评价

3．5 本章小结

第4章 基于EGM2008的似大地水准面精化方法研究

4．1 顾及地球重力场模型的移去—恢复法

4．1．1 移去—恢复法原理

4．1．2 顾及地球重力场模型的移去—恢复法

4．2 精化计算流程

4．2．1 计算软件

4．2．2 精化计算流程

4．3 工程实例

4．3．1 实验一数据

4．3．2 实验二数据

4．3．3 实验三数据

4．4 移去

4．4．1 确定模型大地水准面高

4．4．2 模型大地水准面等值线图

4．4．3 模型大地水准面结果分析

4．4．4 移去

4．5 拟合

4．5．1 拟合方案设计

4．5．2 精度检验

4．5．3 拟合结果与分析

4．6 恢复

4．7 模型精度检验

4．8 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文及科学研究经历