高程异常

摘要： 提高高程异常拟合精度是大地测量工作领域长期以来的研究热点,但常规数学模型的拟合精度比较有限,常常不能满足四等水准的精度要求。通过EGM2008重力场模型的3种插值方法分别计算高程异常的中长波,然后将剩余部分进行拟合,可以获得精度较高的高程异常拟合值。经过实例计算验证,EGM2008模型的插值方法中双二次插值法精度更高,平均误差为3.27 cm,优于其他两种方法的3.63 cm和3.39 cm。

摘要： 针对线状工程全球卫星导航系统(GNSS)高程转换困难问题,采用多种神经网络算法进行GNSS高程转换。以某线状工程GNSS/水准数据为例,分别利用反向传播(BP)神经网络、极限学习机(ELM)、径向基函数(RBF)神经网络、粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)和遗传模拟退火算法优化BP神经网络(GSA-BP)进行GNSS高程转换。结果显示:在训练集点数较多时,5种神经网络均能获得较高精度;ELM、RBF、PSO-BP、GSA-BP拟合效果更优,且能基本满足四等水准测量要求;GSA-BP最优,在线状工程GNSS高程转换中具有可行性。

摘要： 针对油气田地面工程GNSS高程测量精度较低现象,通过GNSS静态测量原理、GNSS动态测量原理及测量平差理论描述,分析卫星定位技术外业测量误差构成,并简单评述其属性。借助于GNSS高程转换计算原理及测量误差传播理论重点分析计算过程中关键误差要素,利用数学反演理论之最小二乘法,给出油田测量工程中常用高程拟合经验公式。基于油气田测量工作经验,参考相关技术规定,总结了测量工作中误差因素管控措施,通过工程实例验证GNSS高程测量误差来源及影响程度并分析结论,提出油气田GNSS高程测量的有效性及局限性观点,指导同类工作顺利开展。

摘要： 结合狄洛尼三角网(TIN)的构建方法,将TIN模型应用到高程异常预测中,并针对待定点处在三角形边界的问题使用四边形下的Shepard插值进行残差修正。实例验证该方法能够结合待定点的临近值进行高程异常值拟合,四边形下的Shepard插值法能有效克服三角形边界上的待定点拟合精度较低的问题,平均相对误差为0.036%,优于未进行Shepard插值改进的0.055%,优于多项式模型的0.124%。

摘要： 在GNSS测量中,从大地高转换到正常高需要求取符合精度要求的高程异常值。采用TBC软件选取了丘陵地区和平原地区不同地形类别的GNSS网;在GNSS网平差时,对比一般数学曲面(移动曲面法)和基于EGM96的模型,分析了基于EGM2008模型的高程拟合精度。结果表明:在GNSS水准高程均匀布设测区范围,保持一定的间距并设置检核点,采用TBC软件基于EGM2008模型的GNSS拟合高程能够达到四等高程精度。加入地球重力场模型高程拟合后,丘陵地区拟合高程精度比平原地区提高更显著,EGM2008模型比EGM96的拟合高程精度更好,3种方式对平原地区拟合高程精度的提高不显著。

摘要： 在空间大地测量时代,GNSS可以测定地面点的大地高,使重力扰动变成了直接观测量,以重力扰动为边界条件的第二边值问题在大地测量中得以实用化。它的解与GNSS组合正在成为一种颇有应用前景的海拔高测量方法。本文原理性地讨论了有两种不同边界面的球近似第二大地边值问题。第一种以地形面为边界面,给出了高程异常与地面垂线偏差的解析延拓解;第二种以参考椭球面为边界面,将其外部地形质量按照Helmert第二压缩法移至参考椭球面,然后将Hotine函数与从地球表面延拓至边界面的Helmert重力扰动进行卷积,并顾及地形间接影响,最后得到大地水准面高、椭球面垂线偏差、高程异常与地面垂线偏差的Helmert解。在讨论部分,进行了第二与第三大地边值问题的比较,提出了现有重力点高程从正高或正常高到大地高的改化方法,并展望了它的应用前景。

摘要： 根据项目工作实例,对利用少量水准点基于EGM2008重力场模型GNSS高程转换进行了研究,通过采用常数模型、平面模型、曲面模型实现大地高到正常高的转换,分析了不同模型的转换精度,选择了最佳转换方案,转换后的高程中误差满足山区像控点测量和地形图测量的精度要求。通过项目实践总结了一套基于EGM2008重力场模型GNSS高程转换的作业流程,并在同类型的高速公路项目中得以推广应用,以期为已知水准点少,高程测量困难的其他工程项目进行高程转换提供参考。

摘要： 目前,智慧城市建设正如火如荼地开展。城市控制网测量是一项复杂繁重的工作,尤其是水准高程测量,需投入大量人力、物力及时间,虽精度较高,但工作量大、效率较低。本文选取河南省典型地区进行研究,利用搜集到的许昌建成区23个GPS水准点数据及卢氏县75个水准点数据对EGM2008全球重力场模型进行外部精度检核,并将检核结果同GPS水准测量结果进行对比分析。研究结果表明:在河南省小范围平原地区(许昌市)EGM2008模型绝对精度达到了1.3 cm,相对精度1.65 cm,其精度达到了三等及以上水准测量精度,可以代替水准测量应用于智慧城市建设;而在地形复杂的山区(卢氏县),精度则有所降低,绝对精度为8.1 cm,相对精度为11 cm,大部分点位满足四等水准测量精度,可用于城市水准面精化工作。

摘要： 全球导航卫星系统(GNSS)已经广泛应用到各类工程项目中,但其测量的高程信息是大地高,而我国采用的是正常高系统,两者存在高程异常。因而,针对不同的测量项目,如何把GNSS测得的大地高转换为正常高一直是研究的热点问题之一。以安徽省淮北市闸河治理工程为研究平台,以提高项目测量精度为研究目标,通过分析多项式曲线、三次样条曲线和多项式曲面三种拟合方法的原理,运用三种方法进行高程拟合,计算出高程异常值并展开精度分析,求出内符合精度分别为±1.5 cm,±1.1 cm,±1.8 cm;外符合精度分别为±2.3 cm,±1.5 cm,±3.0 cm。得出在淮北市闸河治理工程中使用三次样条拟合法精度较高,可以满足四等水准测量要求,研究成果可在淮北平原其他河道工程治理中推广和应用,具有一定的实践意义。

摘要： 针对现有连续运行参考站(CORS)系统无法在保证数据安全的前提下为用户实时提供正常高服务的问题,提出了一种基于格网的CORS正常高服务方法.通过对传统虚拟参考站(VRS)技术的数据生成及播发模式进行了改造,采用格网划分的方式,生成格网虚拟观测数据,并对格网虚拟观测数据增加高程异常改正,从而实现实时正常高测量.该方法在不降低用户精度的前提下,为用户提供实时正常高测量成果,能够提升CORS系统的服务能力,可以为其他省市CORS系统的建设提供参考.

摘要： 为解决超高阶地球重力场模型计算大范围、高分辨率区域高程异常效率低的问题,文中利用OpenMP多核并行算法对该计算过程进行了并行化,并利用数组维度升高和分组计算的方法解决了并行化过程中内存读写冲突问题.实验表明,该方法在搭载i7-8750H CPU的个人笔记本电脑上计算高程异常的加速比最高可达到7.8倍,有效缩短了计算耗时,提高了区域高程异常计算效率,也为解决重力场元快速计算问题提供了思路.

摘要： 采用地面重力、船载重力、航空重力、卫星测高等重力数据,通过融合处理完成多源重力的统一,利用移去—恢复技术建立了全国陆海一体的新一代垂线偏差高程异常模型CGGM2015,全国垂线偏差子午分量和卯酉分量精度为±0.923"和±1.068",高程异常精度为±0.091m.

摘要： 在高程异常的拟合模型中,二次曲面函数模型是最常用的方法之一,本文基于二次曲面函数和加权平均函数的基础上提出了一种改进模型.并通过实验对二次曲面函数、加权平均函数模型和改进后的模型进行了分析对比,指出了基于二次曲面函数的加权平均函数模型具有计算方法简单、计算机程序实现性强等优越性.

摘要： 我国西南地区水利工程大多分布于崇山峻岭之间，国家水准测量资料严重缺乏。受地形和植被的影响，高等级的水准路线长距离引测高程非常困难。应用GPS的高精度、高效益、高可靠性、高自动化的特点，山区水利工程的高程控制广泛采用GPS 高程测量进行首级控制。但由于地形的高低起伏而产生的高程异常直接影响到高程的引测精度。应用联测多个均匀分布于测区内的高等级水准点进行曲面拟合能提高计算高程异常值的精度。

摘要： 介绍了我国垂直基准的建立和应用情况,给出了我国垂直基准统一的技术路线,分析了垂直基准统一中有关高程异常计算、海面地形计算、潮汐基准关系确定及软件设计中的具体问题.认为利用国内外公布的有关模型,结合我国的实测数据可以实现我国垂直基准的转换.建议在新建观测站点的同时,整合军地各部门和单位的观测数据,实现数据共享,以精化垂直基准转换模型.

摘要： 本文介绍了EGM96及EGM2008大地水准面模型,以及利用两种模型计算地面点高程异常的原理,阐述了在已知GPS控制网内两点大地高的情况下,如何应用该模型通过计算高程异常进而推算网内各点正常高的方法.结合实测的GPS静态观测数据,分别利用两种大地水准面模型进行计算,结果表明采用EGM2008大地水准面模型的计算结果精度优于采用EGM96大地水准面模型的精度,并且结果精度不受待测点离已知点的距离影响,而采用EGM96模型解算的结果距离已知点越近,精度越高,精度与待测点离已知点的距离成反比.

摘要： GPS测量法跨河水准测量的主要技术方法是使用GPS接收机和水准仪分别测定跨河点的大地高差和同岸点的水准高差，计算跨河点高程异常和高差。

摘要： 在矿区内有较多已知GPS控制点联测水准的情况下，可以求得各点的高程异常，并利用这些高程异常进行拟合，求得该矿区的似大地水准面。本文分别采用了平面拟合，二次曲面拟合和三次曲面拟合三种方法进行拟合。比较三种拟合结果的精度，可知用二次曲面拟合效果较好，今后将GPS所测大地高加入高程异常改正求得的正常高，基本能达到四等水准测量的要求。

摘要： 本文根据跨海长桥高程基准要求精度高的特点，对高程传递GPS数据处理方法进行探讨，并利用GPS大地高差和水准高差进行二次曲线或曲面拟合，以完成跨海高程精确传递。通过工程试验数据分析，与常规方法相比，该方案具有较为明显的优点。

摘要： 本文根据跨海长桥高程基准要求精度高的特点，对高程传递GPS数据处理方法进行探讨，并利用GPS大地高差和水准高差进行二次曲线或曲面拟合，以完成跨海高程精确传递。通过工程试验数据分析，与常规方法相比，该方案具有较为明显的优点。

摘要： 本发明涉及一种重力异常显著地区桥梁施工独立高程系统的建立方法及重力异常显著地区桥梁施工方法，其中重力异常显著地区桥梁施工独立高程系统的建立方法包括以下步骤：步骤一：在桥梁两端桥台设计位置各设置1个桥梁水准点；步骤二：分别测量水准基点到桥梁水准点之间的高差，并对高差进行正常水准面不平行改正和重力异常改正，采用改正后的高差计算出桥梁水准点的高程；步骤三：在桥梁施工范围内设置桥梁施工加密水准点，测量桥梁水准点到桥梁施工加密水准点间的高差，并计算桥梁施工加密水准点的高程，建立桥梁施工独立高程系统；重力异常显著地区桥梁施工方法包括根据桥梁施工独立高程系统进行施工放样。

摘要： 本发明公开了一种区域高程异常数据的多维粗差定位及定值方法，将定维、定位和定值按照规定的流程进行有机地结合，粗差定位准确高效。经过大量实例应用结果分析，在粗差维数达到总样本的1/6，粗差最大值达到6倍的中误差时，本发明仍能将粗差准确的定位。由于在多维粗差定位的同时又获得粗差值，本发明对于含有粗差值的高程异常值的处理较为灵活，特别是当控制点数接近于3倍待估参数个数时。

摘要： 本发明涉及一种基于扩展算法的分区域高程异常拟合方法，包括如下的步骤：获得GNSS水准数据，组合GNSS控制点的平面坐标和高程异常数据，得到用于模型训练的样本数据；划分拟合点和检核点，对拟合点数据进行预处理，加入至少一种随机扰动以增加拟合点，从而扩展样本数据；对于每个小区域，利用扩展后的样本数据，分别采用至少两种以上的拟合方案拟合高程异常模型；对于每个小区域，评定模型精度，从而选出性能最佳的高程异常模型；计算未知点的正常高数据。

摘要： 本发明公开了一种高程异常值计算方法，包括：1：获取目标区域内多个GPS水准联测点的高程异常值，采用二次曲面法进行预拟合，取三倍中误差为限差，剔除粗差；S2：对剩余的N个高程异常值采用二次多项式进行拟合；3：利用二次多项式模型计算N个高程异常计算值，计算拟合残差；4：构建小波神经网络，该网络的输入为平面坐标和高程异常计算值，输出为残差；采用N个GPS水准联测点的平面坐标、高程异常计算值和残差对小波神经网络进行训练；5：计算待测地高程异常计算值ξt；待测地的坐标和ξt输入训练好的小波神经网络中，得到待测地残差，进而计算待测地的高程异常值。该方法对于大面积测区得到高程异常值误差较小，可以计算得到较为精确的高程异常值。

摘要： 本发明涉及测绘技术领域，提出一种高程异常识别方法、系统及高程测量系统，其中包括以下步骤：获取目标测量区域内已知控制点的坐标，根据控制点的大地高与高程基准计算高程差值；分别计算每个控制点的高程差值的中误差，并判断高程差值的中误差是否大于预设的第一阈值：若是，则执行二次判断；否则判断为不存在高程异常；选择区域重力模型文件，计算控制点的高程异常值，再计算相对水准高；根据控制点的相对水准高和高程基准，计算得到系统误差；以系统误差的均值作为真值，计算系统误差的中误差；判断系统误差的中误差是否小于预设的第二阈值：若是，则判断为存在高程异常，否则检查输入的目标测量点的大地高与高程基准的正确性。

摘要： 本发明公开了一种消除DSM中道路面高程异常的方法，包括以下步骤：步骤S1，通过提取道路高程算法从DSM数据中提取道路中心线逐点高程，步骤S2，通过行道树清理算法处理道路中心线高程异常，从而将行道树的高程还原为道路实际高程，步骤S3，通过算术平均法处理道路中心线高程异常，计算连续5个节点高程的平均值，并将计算结果赋值给中间点，从而达到消除高程异常的目的，步骤S4，通过其他方法处理道路中心线高程异常，步骤S5，道路中心线高程赋值给道路面，遍历道路面上的所有节点，提取离本节点最近的道路中心线的节点高程，并赋值给本道路上的节点，步骤S6，将道路面数据与DSM数据进行叠加，依据道路面高程修改DSM高程，并更新DSM数据的高程。

摘要： 本发明涉及一种数字高程异常数据的转换方法及装置，通过选择预定分辨率及每分辨率下预定采样数的高程异常数据生成不规则三角网、制作栅格数据，并通过分带投影转换后，按照预定规格的格网数进行重新采样，从而得到DEM数据，以完成全国数字高程模型数据成果大地高和正常高的转换，生成全国范围任意分辨率格网大地高转正常高差值(即高程异常值)的数据产品。能够实现全国似大地水准面计算模型转换任意分辨率栅格数字高程异常模型，转换涉及范围大、精度高，并且通过对转换后的数据进行裁切处理和接边处理，为形成一套新的覆盖全国、更为精细的数字地形数据提供了重要基础，同时，为数字地形数据精细化和变化更新提供了可靠的保障。

摘要： 本申请公开了一种减小矿区测量高程异常差值的方法，包括以下步骤：步骤S1：从观测重力异常Δg中去除模型重力异常ΔgGM和地形重力效应δNT得到残差重力异常，将残差重力异常代入Stokes公式，按下式计算残差大地水准面δNr：步骤S2：在缺乏重力资料的情况下，根据高程异常的波谱结构特点分解大地水准面高N；步骤S3：在未知点上，由EGM2008地球重力场模型计算出未知点的模型高程异常，在所得结果上加上未知点剩余高程异常ξC，得到未知点最终的高程异常值，求得未知点的正常高。通过实践，基于“移去—恢复”法的多面函数拟合方法在大红山铜矿矿区的拟合效果较好，拟合后正常高精度可达到±2cm的要求。

摘要： 本发明提供了一种顾及高程异常控制点的多重叠带区域似大地水准面一次性拼接方法，通过改进重叠带区域的格网模型的定权值的获取方式，使所得大底板格网模型的网点能够实现多重叠带区域似大地水准面拼接；该顾及高程异常控制点的多重叠带区域似大地水准面一次性拼接方法克服了以往方法只能两两拼接，不仅效率低，而且会造成多区域重叠带数据定权不合理现象；同时创新性的采用了高程异常控制点定权因子、边界线定权因子结合生成定权因子的方式，即考虑到高程异常控制点对似大地水准面格网点值可靠性的影响，又考虑到边界线对似大地水准面格网点值可靠性的影响，实现了边界线两边格网点值的权重渐变，以保证重叠区域数值平滑过渡，不会出现台阶。

摘要： 本实用新型公开了一种区域高程异常模型制作用沙盘，包括底板，所述底板中部均匀分布有圆形滑槽，所述圆形滑槽中部均滑动连接有顶杆，所述凹槽边缘均固定连接有管套，所述管套内侧均固定连接有磁性圈，所述磁性圈内侧均设置有铁针，所述铁针均固定连接在树干内下部。本实用新型中，通过设置有顶杆，顶杆与地形布固定连接，使顶杆移动时可以带动地形布移动，达到改变地形布高程的目的，使沙盘动态展示，容易观察与测量，通过磁性圈对铁针产生吸附作用，使树干容易与地形布连接，树干和树体能够根据地形需要更换成其他景观，达到提高沙盘真实度与精度的目的，方便人员观看，提高模型质量，值得大力推广。