球冠谐方法精化区域大地水准面

摘要

本文从位理论角度出发，分析球冠谐理论逼近区域高精度、高分辨率大地水准面问题。首先介绍精化区域（似）大地水准面基本理论，并且归纳出几种精化方法和拟合方法。随后对重力场位理论计算大地水准面进行探讨，基于EGM2008模型的基础上，对精化区域似大地水准面做了应用分析。在位理论的基础上，对球冠谐理论进行分析，以EGM2008模型计算的数据作为观测值，利用球冠谐方法计算的4种不同区域大地水准面进行误差逼近实验，总结出球冠谐方法的适用性。最后基于球冠映射方法，对球冠谐模型进行改进，利用改进的方法逼近区域高精度、高分辨率大地水准面。文章的主要研究内容如下几点：　　（1）总结并归纳精化区域（似）大地水准面的基本理论和方法，总结出一些方法的流程图，分析了几种拟合方法。　　（2）基于重力场位模型计算大地水准面理论，利用 EGM2008模型和下载的高分辨率网格数据，计算出安徽省区域似大地水准面和大地水准面经（纬）度方向高差起伏图，分析了安徽省区域似大地水准面的结构，并推导出构建厘米级大地水准面需要达到的空间分辨率计算公式，计算得出构建厘米级区域大地水准面需要达到的最低分辨率为7"。　　（3）针对球冠谐方法计算区域大地水准面理论，论证球冠谐方法的优势，以EGM2008模型计算的区域大地水准面作为观测值，做了4种区域的球冠谐模型逼近数值实验，总结出球冠谐方法的适用性。　　（4）基于球冠映射思想，借用ASHA技术，改进球冠谐模型，采用整阶次缔合勒让德函数代替非整阶次进行计算，克服了球冠谐模型中阶次的限制。利用EGM2008计算相对应的球冠阶次的大地水准面作为观测值，通过4个球冠半径区间的3个球冠阶次的逼近实验，得出改进的球冠谐方法可以计算高精度和高分辨率的区域大地水准面。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外（似）大地水准面精化的研究现状

1.3本文研究的主要内容

2区域（似）大地水准面精化的理论与方法

2.1高程系统基本概论

2.2物理大地边值问题

2.3区域（似）大地水准面精化方法

2.4拟合方法

2.5本章小结

3位模型计算大地水准面

3.1地球重力场位模型

3.2缔合勒让德函数的计算

3.3 EGM2008重力场模型及其在区域

3.4本章小结

4球冠谐方法构建区域大地水准面

4.1基本原理

4.2区域大地水准面的球冠谐模型逼近实验

4.3本章小结

5改进的球冠谐方法及数值逼近实验

5.1球冠谐映射方法

5.2改进的球冠谐方法

5.3本章小结

6总结与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间成果