基于GOCE重力场模型的亚太区域高程基准统一方法研究

摘要

高程基准统一对建设现代测绘基准体系、服务工程建设、国防以及全球变化监测等领域具有重要意义。随着全球卫星导航系统、卫星测高等空间大地测量技术的发展以及GRACE、GOCE卫星重力测量任务的成功，建立全球统一的高程基准已经成为可能。因此，研究我国及周边国家高程基准统一的方法具有理论和现实意义。
　　高程基准统一通过确定局部高程基准与全球高程基准的重力位差或者垂直偏差实现。针对亚太区域不同国家和地区高程基准之间存在垂直偏差的问题，通过对不同高程基准统一方法以及不同地球重力场模型的分析，结合收集到的数据，基于GOCE重力场模型，采用GPS/水准数据结合重力场模型方法以及海洋水准方法计算亚太区域高程基准与全球高程基准之间的偏差。主要工作包括:介绍高程基准的有关概念以及利用验潮站和卫星测高监测平均海平面变化的方法;讨论水准测量结合重力测量方法、大地测量边值问题方法、GPS/水准结合重力场模型方法、海洋水准方法4种高程基准统一方法的优势和劣势;采用欧洲的GPS/水准数据对不同重力场模型在统一高程基准中的结果进行分析;介绍亚太区域国家高程基准的定义及其起算面重力位的确定方法;采用GPS/水准数据结合EGM2008、EIGEN-6C4、GECO等地球重力场模型以及DTU10平均动态海面地形模型计算了中国、日本、韩国、澳大利亚等亚太区域国家高程基准以及沿海验潮站处平均海平面与全球统一高程基准之间的垂直偏差。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 技术路线

2 高程基准

2．1 高程起算面

2．1．1 大地水准面

2．1．2 似大地水准面

2．2 高程系统

2．2．1 位基数

2．2．2 正高与正常高

2．3 平均海平面的确定方法

2．3．1 验潮站法

2．3．2 卫星测高法

2．4 小结

3 高程基准统一方法

3．1 水准测量结合重力测量方法

3．2 大地测量边值问题方法

3．3 GPS／水准结合重力场模型方法

3．3．1 正常高反算法

3．3．2 高程异常差法

3．3．3 重力位异常法

3．4 海洋水准方法

3．5 小结

4 地球重力场模型

4．1 纯卫星重力场模型

4．2 基于GOCE的超高阶重力场模型

4．3 重力场模型截断误差的估计方法

4．4 小结

5 基于重力场模型的亚太区域高程基准统一方法

5．1 亚太区域部分国家高程基准的定义方法

5．2 亚太区域平均海平面的变化

5．3 亚太区域局部高程基准与全球高程基准的偏差

5．3．1 GPS／水准结合重力场模型方法

5．3．2 海洋水准方法

5．4 小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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