广州市重力异常计算及其在似大地水准面精化中的应用与探讨
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广州市似大地水准面精化在现代城市的发展和建设中,地理空间信息的精确获取与应用至关重要。
广州市作为我国南方的重要城市,其在城市规划、工程建设、地理测绘等领域对高精度的地理数据有着迫切需求。
其中,似大地水准面精化工作的开展,为广州市的发展提供了重要的基础支撑。
似大地水准面是一个与大地水准面十分接近的曲面,它反映了地球重力场的分布情况。
通过对似大地水准面的精化,可以将大地高转换为正常高,从而为工程建设、地形测绘等提供更为准确的高程基准。
广州市似大地水准面精化工作是一项复杂而系统的工程。
首先,需要进行大量的重力测量和水准测量。
重力测量用于获取地球重力场的信息,水准测量则用于确定不同地点的高程差异。
这些测量工作需要在广州市的广阔区域内进行,包括市区、郊区以及周边的山地、河流等地形复杂的地区。
为了保证测量数据的准确性和可靠性,测量人员需要使用高精度的测量仪器,并遵循严格的测量规范和操作流程。
在重力测量中,常用的仪器包括绝对重力仪和相对重力仪。
绝对重力仪可以直接测量重力加速度的绝对值,相对重力仪则用于测量不同地点之间的重力差值。
在水准测量中,水准仪是主要的测量工具,测量人员需要按照规定的路线和间距进行测量,并对测量数据进行仔细的记录和处理。
在获取了大量的测量数据之后,接下来需要进行数据处理和计算。
这是似大地水准面精化工作中的关键环节,需要运用复杂的数学模型和计算方法。
通过对测量数据的分析和处理,可以建立起广州市的重力场模型和似大地水准面模型。
在数据处理过程中,需要考虑多种因素的影响,例如地球的自转、地形的起伏、地壳的密度变化等。
为了消除这些因素的影响,需要采用一系列的改正方法和技术手段。
同时,还需要利用现代计算机技术和软件工具,对大量的数据进行快速而准确的计算和分析。
广州市似大地水准面精化的成果具有广泛的应用价值。
在城市规划方面,精确的高程数据可以为城市的道路、桥梁、排水系统等基础设施的规划和设计提供重要依据。
基于重力与GPS水准组合法的大地水准面精化分析作者:许锦辉来源:《科技资讯》2016年第06期摘要:地球物理、大地测量等学科中都对大地水准面精化有过深入的研究与分析。
而且,这也为一种重要的测绘项目。
在当今大地测量学研究中,确定厘米级的局部似大地水准面已经成为了其中的热点,它可以将充分的测绘服务为气象预报、交通、水利、海洋科学、国防建设、放在减灾等学科的研究提供出来。
为了能够将测量准确性进一步提升,文章通过下文对重力与GPS水准组合法相结合的大地水准面精华测量技术进行了分析,首先对基于重力与GPS水准组合法的大地水准面精化分析法的探究背景进行了分析,然后着重的分析了相关的精华分析方法。
那么,通过文章下文的分析,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的的理论和技术支撑。
关键词:重力 GPS水准大地水准面精化分析中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(c)-0000-00确定高分辨率、高精度大地水准面的目的是:将重力和GPS水准组合法结合起来,然后将区域内的大水准面精确的研究并确定出来,紧接着将精度高的高程异常值求解出来,从而大大的提升测量的精确性和效率。
1 研究背景分析局部重力场通常将精化大地水准面作为发展目标,也是时变重力场效应、大地测量应用自身和研究活动构造地壳运动的需要。
在增多了观测数据后,也在某种程度上提升了观测精度,而且也提升了地球重力场模型精度。
近年来,开始不断的深入研究者大地水准面的相关内容,各国也将分辨率和精度更高的大地水准面模型研究了出来,并且,对于这方面的研究,我们国家也开始高度的重视起来,区域似大地水准面或者厘米级区域,在我们国家中也将陆续被建立起来。
并且,随着时代的发展,技术的不断革新,更高分辨率和更高精度的大地水准面也将会被研制出来。
2 精化分析2.1 正高与正高系统、大地水准面以椭圆面为基准完成GPS测高的,以水准面为基础的高程系统即我们平时所说的常规测量。
珠江口水域高精度似大地水准面的确定俞成明【摘要】陆海统一的似大地水准面模型是实现深度基准面和国家高程基准面转换的基础。
利用珠江口水域收集到的重力资料以及22个高精度的GPS水准数据建立了该水域的似大地水准面数值模型,模型覆盖面积超过13000 km2,是目前国内海域范围最大、精度最高的区域性似大地水准面。
通过内外符合性检查进行精度分析表明,应用重力和GPS水准融合确定的珠江口水域似大地水准面的精度达到±1.1 cm。
%Quasi-geoid model based on the unified height datum of terrestrial and marine is the foundation to realize the transform between the depth datum and the national elevation .By collecting the pearl river estuary waters gravity model and 22 GPS leveling points with high precision ,the waters quasi-geoid numerical model in pear river estuary is es-tablished.It is the present domestic regional waters quasi-geoid,covering the biggest area more than 13 000 km2 and with the highest precision .Through the internal and external compliance-check and accuracy analysis show that ,the ac-curacy of the quasi-geoid determined by gravity and GPS leveling fusion methods reaches +/-1.1 cm.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P87-89)【关键词】高程;GPS;似大地水准面;第二类Helmert凝集法;精度分析【作者】俞成明【作者单位】广东海事局海测大队,广东广州 510320【正文语种】中文【中图分类】P229.2高程测量问题是当今大地测量现代化发展的最后一道难关。
地质勘探中的重力异常识别与解释方法探讨地质勘探是一项复杂的工作,为了对地下资源进行准确的勘探与评估,科学家和地质工程师们经常借助不同的方法和技术。
重力异常识别与解释是其中重要的一部分,它可以提供有关地下物质分布和岩石结构的重要信息。
本文将探讨一些常用的重力异常识别与解释方法,包括重力测量、异常特征的识别以及异常与地质构造的关联。
首先,重力测量是重力异常识别与解释的基础。
重力是地球上任何一点受到地球引力作用的结果,它与质量和距离的乘积成正比。
地面上的重力测量仪器可以测量地球表面上的重力场强度,从而获得重力数据。
这些数据被用来计算重力异常,即地球上表面的重力场与理论预期的重力场之间的差异。
一般来说,重力异常可以是正值也可以是负值,其数值大小与地下物质分布有关。
其次,重力异常的特征识别是重力勘探的关键步骤。
在地球表面上,不同的物质具有不同的密度,从而对应着不同的重力场。
通过观察重力异常的特征,可以识别地下存在的物质和结构。
常见的重力异常特征包括正异常和负异常。
正异常通常是由密度较大的物质引起的,如岩石体或矿床,而负异常则通常是由密度较小的物质引起的,如岩浆侵入或断层。
此外,异常的形状、强度和分布特征也可以提供有关地下物质和构造的信息。
最后,重力异常与地质构造之间的关联是解释重力异常的关键。
地质构造是地球表面和地下的岩石形态和结构。
在地球的不同地区,不同的地质构造通常与特定类型的重力异常有关。
例如,地球上的隆起和坳陷地区通常存在正和负的重力异常。
在解释重力异常时,科学家和地质工程师们通常会结合地质图、地震和电磁数据等多种信息来识别地下的地质构造,并与重力异常进行对比。
通过对比,可以确定异常的形成机制和异常下可能存在的地下矿产或构造。
总之,在地质勘探中,重力异常识别与解释是一项重要的技术。
通过重力测量和分析,我们可以获得有关地下物质和地质构造的宝贵信息。
重力异常的特征识别和异常与地质构造的关联是解释重力异常的关键步骤。
似大地水准面精化在控制测量中的应用探讨摘要:本文简要介绍了似大地水准面的现状和理论知识,结合两个工程实例,对似大地水准面精化在控制测量中的应用进行了探讨,分析了作业方法的影响和误差来源。
得出结论在精度方面已经达到了规范的要求,而且具有速度快,节省外业工作量及低成本等优点。
关键字:似大地水准面、精化、GPS1、绪论近年来,随着科技的不断发展和进步,GPS技术已经普遍的应用在测绘等多个方面的多个环节,利用GPS技术可以达到10-7甚至更高的精度量级,可以方便快捷的获取所测点位的高精度的平面坐标。
但是却一直未能以相应的精度求解点的正常高高程。
其原因是尽管GPS能给出高精度的大地高,却由于没有一个具有相应精度和高分辨率的大地水准面模型,致使在GPS大地高至正常高的转换中精度严重丢失。
为此,目前包括我国在内的国际大地测量学界都在致力于研究区域性高分辨率高精度似大地水准面。
高精度的大地水准面结合GPS定位技术所获得的三维坐标中的大地高分离求解正常高,正在改变着传统的高程测量作业模式,可以节约大量的人力、物力,产生巨大的经济效益,而且具有特别重要的科学意义和社会效益。
2、精化似大地水准面的理论2.1似大地水准面似大地水准面严格说不是水准面,但接近于水准面,只是用于计算的辅助面,似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面。
似大地水准面尽管不是水准面,它与大地水准面不完全吻合,但在海洋面上时,似大地水准面与大地水准面重合,在大陆上时也几乎重合,在山区有2-4米的差异。
我国的高程基准采用的是正常高系统,正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。
测定正常高,经典的、最精密的方法是几何水准测量。
随着建立和维持大地测量基准的技术手段、工具和理论方法的变化,大地水准面精化成了大地测量、地球物理等科学研究的重要内容之一,同时也是一项重要的基础测绘项目。
确定厘米级的局部似大地水准面是当今大地测量学研究的热点,它将为基础测绘、数字城市建设、交通、水利、电力等多领域提供必要的测绘服务,具有特别重要的科学意义以及巨大的社会效益和经济效益。
似大地水准面精化似大地水准面的精化似大地水准面精化似大地水准面的精化摘要随着科技的进步及城市测量基准的发展,高分辨率、高精度的城市级似大地水准面已成为现代测绘发展,尤其是信息化城市所必需的基本条件。
利用GPS定位技术以及现代地球重力场的确定理论和方法,来建立好精度、高分辨率的区域似大地水准面,具有特别重大的科学意义、社会意义和经济效益。
本文首先系统地介绍了GPS水准拟合法在确定似大地水准面中的应用,将常规的几何拟合法分为函数模型法、统计模型法、综合模型法三大类,详细介绍了他们的原理与特点,在此基础上介绍了GPS水准数据结合地球重力场模型和地形改正模型,采用移去一拟合一恢复法精化大地水准面的理论与实施步骤。
文章最后重点研究了以我国新一代似大地水准面CQG2000为平台,结合GPS水准数据精化区域似大地水准面的理论与方法。
将其作为一个平台,结合部分高精度GPS水准数据,借鉴移去恢复法原理提高区域(似)大地水准面的计算精度。
此外,本文给出了具体思想和计算步骤,并对移去恢复方法的可行性和优越性作了分析和探讨,并研究了GPS水准点个数和间距对精化结果的影响。
关键词:似大地水准面;GPS水准;移去-恢复技术;CQG2000ABSTRACTWith the progress of science and technology and the development of city measurement datum, high resolution and high precision level city like the geoid has become a modern surveying and mapping development, especially the information necessary to the city fundamental conditions. Using GPS technology and modern determination of the planet’s gravitational field theory and method, to build good precision, high resolution areas like the geoid, have special major scientific significance, social significance and economic benefits.This paper first introduces GPS to determine the level of legal in like the geoid, the application of the conventionalgeometric intends to legal divided into function model method, statistical model method, integrated model method three categories, detailed introduces their principle and features are introduced in this paper with GPS leveling data earth gravity field model and topographic correction model, a move to a unity to refining geoid recovery act the theory and implementation procedures.Finally, in our country mainly studied a new generation like the geoid CQG2000 as the platform, combined with GPS leveling data refine the area like geoid theory and method. Will it as a platform, combined with high level of GPS data, from the recovery act to remove the principle to improve regional (like) geoid calculation accuracy. In addition, this paper gives the specific ideas and calculation steps, and to remove the feasibility and advantage of recovery method is analyzed and discussed, and the GPS leveling point number and the spacing to refine the affect the result.Keywords:Like the geoid; GPS level; Remove-recovery technology ;CQG2000目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1大地水准面似大地水准面 (1)1.1.2研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (3)1.2.1国外研究现状 (3)1.2.2国内的研究现状 (5)1.3本文主要研究内容 (7)第二章城市区域似大地水准面精化的误差分析 (9)2.1各种起算面及其相互关系 (9)2.1.1参考椭球面、大地高系统与大地高 (9)2.1.2 大地水准面、正高系统与正高 (10)2.1.3似大地水准面、正常高系统与正常高 (10)2.2区域似大地水准面精化的误差分析 (12)2.2.1 GPS水准精度及分辨率对高程异常的影响.. 122.2.2重力异常精度和分辨率对高程异常的影响.. 132.2.3 DTM精度和分辨率对似大地水准面的精度的影响 (16)2.3小结概述 (17)第三章利用GPS水准数据精化似大地水准面的方法.........193.1函数模型法 (19)3.1.1平面拟合法 (20)3.1.2多项式拟合法 (20)3.1.3多面函数拟合法 (21)3.1.4移动曲面法 (22)3.1.5神经网络法 (22)3.2统计模型法 (23)3.3综合模型法 (23)3.3.1最小二乘配置法 (23)3.3.2半参数模型法 (26)3.4顾及重力场模型和地形起伏的移去拟合恢复法 (26)3.4.1移去拟合恢复法的思想和计算步骤 (26)3.4.2重力场模型值的计算方法 (27)3.4.3地形改正影响的计算方法 (27)第四章以CQG2000的城市区域似大地水准面精化...........294.1 关于CQG2000似大地水准面 (29)4.2 以CQG2000的区域似大地水准面精化 (29)4.2.1 COG2000似大地水准面的特点和问题 (29)4.2.2 以CQG2000的区域似大地水准面精化的基本思路 (30)4.3 常用插值方法介绍 (30)4.3.1 线性插值、二次多项式插值、邻近点插值.. 304.3.2 Shepard插值原理 (31)4.4 以COG2000的移去,恢复法确定未知点高程异常 (31)4.4.1理论与实施步骤 (31)4.4.2 计算实验 (32)4.5利用GPS水准数据精化COG2000 (34)4.5.1思路和步骤 (34)4.5.2 计算试验 (35)第五章结论与展望 (38)5.1 结论 (38)5.2 展望.......................................... 40 致谢................................ 错误!未定义书签。