基于EGM2008重力场球谐模型的水平重力扰动计算方法
基于EGM2008重力场模型的GPS高程转换在复杂地形中的应用研究
EGM96模型类似,是将一个逼近地球质体外部引力
位在无穷远处收敛到零值的调和函数展开成在理论
上收敛的整阶次球谐函数的 2190阶次的级数。由
完全展开到 2190阶次的球谐函数求得扰动位 T。
再根据 Bruns公式可求得地面上任意一点的高
程异常:
∑ ∑ ( ) ζ(r,θ,γ)=GrγM0
2190 n=2
度。表 1为在相应地区这一差值的均方根,表中括
号内值为 GNSS水准点个数。结果显示,新重力场
模 型 EGM2008精 度 较 经 典 的 EGM96,ElGEN -
CG03C模型提高很多。
表 1 GNSS水准点正高与重力场模型
相应点正高差值的均方根
cm
重力场模型
美国
加拿大
欧洲
(6169) (1930) (1235)
3 “移除 -恢复”原理
根据物 理 大 地 测 量 学 的 理 论,高 程 异 常 可 表
示为:
ζ=ζGM +ζΔG +ζT
(2)
式中,ζGM是由 重 力 场 模 型 所 计 算 的 长 波 项;ζΔG
表示中波部分,可以通过求解重力异常的边值问题
得到;ζT 表示短波部分,通过求解地形改正得到。由
于没有数字高程模型数据,所以在本文中没有单独
考虑地形改正部分 ζT 了,而在本文中是把 ζΔG与 ζT
部分合在一起用数学模型逼近的方法来表征,表示
为 δζ,所以式(2)变换为: ζ=ζGM +δζ
(3)
“移除 -恢复”思想:通过 n个已知 GNSS水准
联测点可 求 得 其 高 程 异 常 ζn,用 地 球 重 力 场 模 型 EGM2008式(1)可计算出已知 GNSS水准联测点的
基于EGM2008重力场模型的高程转换精度分析
网进行试算和分析 ,其 结果表明,利用 E G M 2 0 0 8 重力场模型 的0 0 8 重力场模型 高程转换
1 引言 众 所 周知 ,在 G P S 控制 网中应 有一 定数 量 的高
常 高差 的关 系式 为 △ e =A H -A N( EG M2 0 0 8 ) 为大 地 高差 ; A N ( E G M2 0 0 8 )
司N A S E W控 制测 量平 差 软件 计算 各 点正 常高 。
基于EGM2008和SRTM模型确定的新疆地区似大地水准面及其精度评估
&
N
&
n
( 2) * * T H H = ∋ [ 1 - 2 ( 1 + f + m - 2f sin2B ) + 3( ) 2 ]- 1 ! a a 0 ( 3) 其中 , C 为地面点 的 地球 位 基 数 , T 为 地面 点 处扰 动 位 , B 为该点大地纬度 , f 为椭球 扁率 , a 为椭 球长半 轴长 度 , m 可以由椭球参数求得 ( m = ∀ 2 a3 ( 1 - f ) /GM , ∀ 为自 转角速度 ) , !0 为地面点沿椭球法向所对 应的椭球表 面点处 正常重力 , 可由椭球参数求出 [ 2] 。 确定了高程异 常 , 即确 定了 该处 似大 地水 准面 的位 置。为求得某区 域的 似大地 水准 面 , 需要 事先知 道该 区域 地表的空间位置 ( 用以 计算重 力场模 型位 ) 。然而 , 存 在的 问题如 下 : GPS 站 点 的精 度 很高 , 但其 分 布 过于 稀 疏 ; 数字高程模型 可以 达到很 高的 空间分 辨率 , 但其位 置精 度较差。文献 [ 3] 论证了利用数字高程模型结合重 力场模 型确定似大地水 准面 的可行 性 , 指出 数字 高程 模型的 位置 误差对高程 异常计 算结 果的误 差影 响很 小。因此 , 可 以根 据数字高程模型 求得 地表格 网点 的位置 , 利用 重力场 模型 EGM 2008 求解具有一定分辨率的区域似 大地水准面。
[ 2] [ 3]
[ 4] 分 ) 见表 1 。根据 15∃ % 15∃ 似大地 水准面 的高程 异常网 格点 分布值 , 利用三 次样 条插 值得 到 15 个 GPS /水准 检验 点处 的高程异常 , 此 为计 算值。检 验点的 大地 高与正 常高 的差 值作为实测值 , 计算值 与实 测值的 比较 见表 1 。 15 个 检验 点处高程异常值的残 差统计分析见表 2 。 由表 2 可知 , 基于 EGM 2008 重力 场模型和 SRTM 高程 模型求得新疆 地区 似大 地水 准面 , 与 15 个 GPS /水准 检验 点的平均差异为 0 11m, 精度为 0 23m。 [ 5]
利用EGM2008地球重力场模型研究川西地区水平构造应力场
利用EGM2008地球重力场模型研究川西地区水平构造应力场毛经伦;李辉;祝意青;李忠亚【摘要】利用EGM2008地球重力场模型数据计算川西地区的水平构造应力场.结果显示,采用重力场数据可以快速获得水平构造应力场图像;龙门山断裂带及鲜水河-安宁河断裂带水平构造应力聚集程度较高,构造应力值较大,反映出这些地区地质构造运动活跃;水平构造应力方向从巴颜喀拉块体到华南地块再到川滇块体呈现顺时针方向旋转;构造应力场随着深度的增加呈逐渐减小的趋势,地震活动频率也相应降低;构造应力场等值线密集区构造运动活跃、地震活动频发,表明地震活动与构造应力聚集分布存在一定的对应关系.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】6页(P307-312)【关键词】EGM2008;重力场;构造应力场;川西地区【作者】毛经伦;李辉;祝意青;李忠亚【作者单位】中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室,武汉市洪山侧路40号,430071;中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054;中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室,武汉市洪山侧路40号,430071;中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054;中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室,武汉市洪山侧路40号,430071【正文语种】中文【中图分类】P312地球重力场研究是间接研究构造应力场的有效方法[1-6]。
国内学者研究建立重力异常及垂线偏差转换水平构造应力场的方法[2],计算出不同区域的水平构造应力场[2-4];提出动态重力场转换动态水平构造应力场的理论方法[5];运用有限元求解华北地区重力势能差产生的水平构造应力[6]。
研究表明,通过地应力、静岩应力、构造应力的内在联系可以实现地球重力场数据向应力场数据的转换[3]。
包含龙门山断裂带、鲜水河-安宁河断裂带等区域的川西地区,是研究青藏高原向东南扩展变形及其与华南地块相互作用的关键地带,也是探讨汶川MS8.0地震和芦山MS7.0地震构造变形机制、开展地震风险评估的关键地域[7-8]。
基于EGM2008地球重力场模型的GPS高程转换研究
( ,= )
( [ 。 )
iA (s n ] c) m 。
() 1
式( ) ,r ) 以地球质 心为坐标 原点 , 与地球 自 1 中 (, , 是 Z轴
转 轴重 合 的地 心 坐 标 系 中的 球 坐 标 , , 为完 全 规 格 化 的扰
动 位 系数 , 中偶 次 带 谐 系数 等 于 地球 引力 位 与正常 引 力 位球 谐 其
为 了克服水准测量在重 山区实施困难的缺点 ,利用 G S测 P 量的方法代替传统的几何水准测量 ,是 目前 G S测量研究 的一 P 个热点 , 实质是求解高程异常值 ‘ 按数据的来源划分 , 其 。 求解高 程异常 的方法可以分为两大类 , 即数值逼近法和重力场模型法。 数值逼 近法是用数 学模型来逼 近某一 区域 内的高程 异常 。 假如 , 有一定数量既分布均匀 , 又同时具有大地高 h和正常高 日
山西科技
S A X C E C N E H O O Y H N I IN EA DT C N L G S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
21 0 0年
第2 5卷
第 6期
●应 用技 术
基 于 EGM 2 0 0 8地 球 皇 乃 场 抉 型 的 GP S高 翟 书 抉 唧 琵
龙 小 林
( 州省交 通规 划勘察 设计 研究 院股 份有 限公 司 , 贵 贵州 贵 阳 ,50 1 500 )
函 数展开 式中 应系 相 数之差, 为该 正常重 点的 力值,唧 c 0 ( s) _ o 为
完全规 格化 的缔合 L gnr eede函数 , M=3 8 0 5 l4 G . 60 4 1 x 0 ms 9
为地 心 引力 常 数 ,= . 8164 x @ m 为 参 考 椭球 长半 径 。 a 63 3 6 1 7
基于EGM2008模型的重力观测点GPS高程转换
219~Z 9 m :210时 的 位 系 数 全 部 为 0 5 =210、 9 。
这说 明 E 2 0 型 的球 谐 函数级 数展 开式 在 f MG 0 8模 -
210 m : 5 就 接近 完 全 收 敛 , 扩展 位 系 数 9 、 219时 再
已无 必要 , 时 模 型 的截 断 误 差 趋 于 0 此 。最 后 为 确 保 模 型有 一个完 全 阶次 , m也取 至 2 10 将 9 。
分辨率高的地形数据 , 结合精度高 、 覆盖面广的地面 重力 数 据完 成 的 最 新 一 代 全 球 重 力 场 模 型 ¨ 。 由 J
于它 的 阶次 已扩展 到 了 21 0 带一 些 附加 项后 由 2 9 ( 19阶次 扩展 而成 ) 是 一 个 完 全 阶次 为 2 10的全 5 , 9 球 重力 场模 型 , 以 它在 一 切 方 面均 好 于现 在 已有 所 的其 他地球 重力 场模 型 。
(. 1 内蒙古 自治 区地质 调查 院 , 内蒙古 呼和 浩 特
呼和 浩特 002 ) 10 0
0 02 ;. 100 2 内蒙 古 国土 资源 勘 查 开发 院 , 内蒙 古
摘 要: 在重力勘探工作 中 , 重力成果 的精度受重力观测点高程 的影 响尤为 明显 。在分析 了 E M 0 8模型的精度基 G 20 础上 , 提出一种基于该模型的重力观测点 G S高程转换方法 , P 并利用某地区 G S水准资料 , P 对转换方法的可行性进
常 高 ( 准高程 )我 国范 围 内大地 高 与正 常高 的 差 水 ,
异在 零 到几 十米 之 间 变 化 , 以 大地 高 无 论 多 么 精 所
确 , 不能 直接用 作 正 常高 。要 使 G S高 程 在 重力 也 P
基于EGM2008模型确定的昆明地区似大地水准面精化
4结束语尽管基于相对距离的KNN 方法改善了样本分部不均带来的误分类问题,提高了KNN 分类器的准确率,但是仍有一些地方需要进行探讨和改进。
该算法仅适用于训练样本分布不均且边界较为明显的情况;在计算类内最近邻距离均值时是采用1-最近邻均距离值还是K-最近邻距离均值,K 为何值效果最佳等需要进一步研究。
参考文献:[1]杨建良,王永成.基于KNN 与自动检索的迭代近邻法在自动分类中的应用[J].情报学报,2004,23(2):137-141.[2]李永平,程莉,叶卫国.基于隐含语义的KNN 文本分类研究[J].计算机工程与应用,2004,40(6):71-73.[3]Chawla NV,Japkowicz N,Kotcz A.Editorial:Special issueon learning from imbalanced data sets.Sigkdd Explorations Newsletters,2004,6(1):1-6.[4]赵秦怡,王丽珍,顾应龙.基于邻接图的空间分类算法的改进[J].计算机应用研究,2004(9):115-117.[5]L.Wang,K.Xie,T.Chen,X.Ma.Efficient discovery of multilevel spatial association rule using rmation and Software Technology (IST).Volume 47,Issue 13:829-840,October 2005.[6]Y.Yang,C.G.Chute.An example-based mapping method for text categorization and retrieval.ACM Trans on Information Systems,1994,12(3):252-277.[7]A Fuzzy K-Nearest Neighbor Algorithm.Review and Critical Analysis.Matthew Kerwin (.9813085234.).17-Nov-2005.[8]李荣陆,胡运发.基于密度的kNN 文本分类器训练样本裁剪方法[J].计算机研究与发展,2004,41(4):539-546.[9]Chenyi Xia,Hongjun Lu,Beng Chin Ooi,Jing Hu:GORDER:An Efficient Method for KNN Join Processing,VLDB 2004:756-767.[10].数据集一数据集二传统KNN 分类方法准确率94.5%91.2%基于相对距离的KNN 分类方法准确率97.1%93.8%表10引言EGM2008模型是由美国国家地理空间情报局(NGA :US National Geospatial-IntelligenceAgency )在奥地利维也纳科学联盟大会上推出的最新一代全球重力场模型[1]。
基于EGM2008模型的高程拟合计算方法分析
王 兵
( 道第三勘察设计 院集团有 限公司 天津 3 0 2 铁 01 ) 4
GS 孝 多种= / 运 线拟合 . 制曲线s 量.据 等曲 面拟合对 线 较分 基于 出 超高 地 重力 模型 G2 8 要: 龟 c 方法( 专 精 控次冈 P测 数 面拟合 水准 据,在 路工 中 ,全 了一 阶 球 场。 EM0 皂孳 客直 线 密二 G 拟合 平 及二 , 数 ) 了比 程 析 得 球 些结论 = 电 0 P 高程拟 合 计算 进行
. .
关 键 词 : G 0 8 高程 拟 合 G S E M2 0 P
中图分类号 : P 1 T 3
文献标 识码 : A
文章编 号 : 6 2 3 9 (0 0 0 ( ) 0 7 — 2 1 7 — 7 1 2 1 ) 1 b一 0 4 0
随 着科技 的进 步 以及G S H P  ̄ 关应 用技 术 似 大地水准面 的高度 , 即以 不规 则的有起伏 的 由N A( ain l es ail ne ie c G US N t a G o p t tl ne o aI l g 的发展 , P 以其精度 高 、 度快 、 G S 速 操作 简便等 重 力等 位面为 基准 面 , 有严格 的物 理意 义 , A e c ) 具 g n y 释放的全球超高阶模型—— 该模型的 优 良特 性 被 广泛应用于交通 、 土建、 水利 、 电力 这 两种基准面是 不一致的 , 它们 之间的差距称 阶次 完 全 至2 5 ( 1 9 另外球 谐 系数 的 阶扩 展至 等工程建设中, 从而大幅提高了工作效率, 节省了人 为 高程异 常 , 其关 系式如 下 : 2 9 , 为2 5 )相 当于模型的 空间分辨率约 l0 次 19, 力物力, 缩短 封 工期, 璺 满足了当前经济社会飞速 H—h式 中 : 为5 ~9 m)该 模型采 用 了GRACE 星跟 ( k 。 卫
基于EGM2008重力场模型的电厂区高程传递方法研究
5结 论
基 于 国际上 最 先进 的E M2 0 全球 重力 场 G 08
模 型 采 用 GP 结合 似 大 地 水 准 面 的 高程 传 递 方 S 法 ,完全 能够满 足 电厂 区高程联测 的精度要 求 ,
该方法在风 电场 、灰 场 、管线等 高程 测量领 域都 可 以应 用 ,能 够大大 提高 工作效 率 。G S P 结合 似 大 地水准 面传递 高程 法在 实际应用过 程 中应 注意
行检测 ,即将 G S水准点 的大地 高与正高之差与 P
地球 重力场 导出 的高程 异常值 比较 , 比较结 果显
示2 9 阶 的E 10 GM2 0 模 型相 比其他模 型在全球 任 08 何地 区精度都有 了较大 的提 高[] 2。
32 高 程 异 常残 差 场 的 曲 面拟 合 与 内插 .
面拟 合 法进 行拟 合 ,如 图3 示 。测 区内新建 点 所
O S 测投入双频 大地型G S P观 P 接收机L i ia标 e a v( cV
称 精度 :5 mm± l p p m×D1 。联 合 两个 C级 点进
行 静态 观 ̄ 2 ,采 样 间 隔为 1 s ] Eh 5 ,卫 星 高度角 为 1 。 。基 线解 算 前 ,首 先采 用T QC 5 E 软件 检查 了 观测 数据质量 。基线 处理采用 了瑞 士伯尔尼 大学 天 文研 究所 的B R S . 本 的软 件 。基 线解 E NE E 5 版 0 算 时,采 用 了I S 密星 历 ,在I R 2 0 参 考框 G 精 T F 05
=
+ △ = h—H
() 1
式 中:
为GP 点 的高程 异 常 ,西 S 为GP 测 量 的 S
。
GPS技术结合EGM2008重力模型在测量高程中的应用
GPS技术结合EGM2008重力模型在测量高程中的应用GPS测量技术结合EGM2008高程模型以及国家85高程基准提供的高等级水准点在控制测量中低等级水准高程中求解的应用。
标签:EGM2008高程模型大地高高程异常常数随着现代科学技术的发展自GPS的问世,GPS由军用逐步地在民间生产生活中得以广泛的应用; GPS技术不断走入人们的生活,并被人们所认知和熟悉。
GPS测量技术也得到进一步的发展与应用。
在全世界的人们已经通过全球卫星定位系统获得高精度的WGS84大地坐标的大地高时,我国所采用的高程是相对于似大地水准面正常高系统,而如何把大地高转换成正常高呢?如下图所示:正常高:指从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。
正高:指从一地面点沿过此点的重力线到大地水准面的距离。
大地水准面差距(geoid height):从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离。
包括:(1)绝对大地水准面差距,指从大地水准面沿法线到总椭球面的距离,可用卫星大地测量方法求得,亦可根据全球重力数据按斯托克斯(G·G·Stokes)公式计算;(2)相对大地水准面差距,是大地水准面沿法线到参考椭球面的距离,可用天文水准测量或天文重力水准测量方法求得,亦可用空间测量技术测取。
高程异常:似大地水准面至地球椭球面的高度。
高程异常值可在国家测绘部门存有的高程异常图中查取。
大地高:指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球球面的距离。
是大地地理坐标(B、L、H)有高程分量。
大地高=正常高+高程异常大地高=正高高程+大地水准面差距可以看出,求解高程异常ξ是转换的关键所在。
而EGM2008模型是全球范围内的重力场模型。
它吸收了大量的卫星跟踪数据,相对均匀的、高分辩率的地面重力数据及高精度的卫星测高数据,从而使其为全球测量工作提供了一个更精确的大地水准面。
因此,充分利用EGM2008的高分辩率和相对高精度的特性,结合GPS水准测量以及联测高等级水准点得到的数据,将会提高高程异常的求解精度。
EGM2008地球重力场模型在城市正常高计算中的应用研究
EGM2008地球重力场模型在城市正常高计算中的应用研究刘军【摘要】基于空间分辨率1'×1'EGM2008地球重力场模型数据,用Hans-Gerd Duenck-Kerst等开发的Alltrans EGM2008 Calculator 1.2软件,探讨如何获取城市高程异常及加常数,并提出了EGM2008重力场模型与我国区域采用似大地水准面之间的加常数,得到一些有益的结论,可为其他工程正常高的获取提供重要的借鉴经验.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】3页(P104-106)【关键词】重力场模型;似大地水准面;地球重力场模型(EGM2008)【作者】刘军【作者单位】北京市测绘设计研究院,北京100038;城市空间信息工程北京市重点实验室,北京100038【正文语种】中文【中图分类】P223高程的快速获取和精度直接影响着城市在建工程的进度,对城市的经济发展有着重要的意义。
而传统的水准测量虽然可直接获得城市采用的正常高,精度较高,但是工作强度大,效率较低,特别是在山区,很难快速得到高程数据。
随着GPS技术的发展,特别是城市CORS系统的建设和服务,可快速得到厘米级或者mm量级三维坐标[1-2],但其获取的高程是大地高,无法直接应用于城市建设中。
如何综合上述两种方法优点,将高精度高效率的GPS技术应用于城市高程获取中,是本文的研究重点。
EGM2008[3]是由NGA(US National Geospatial-Intelligence Agency)研究的全球超高阶地球重力场模型,该模型的阶次至2159 (部分附加系数高达2190阶),模型采用了GRACE[1]卫星跟踪数据、卫星测高数据和地面重力等数据,通过对ITG-GRACE03重力模型及其相关的误差协方差矩阵分析,从全球获得空间分辨率约为5′的重力异常。
该模型无论是在精度方面还是在分辨率方面较EGM96均取得了显著进步,采用该模型以及GPS/水准数据有望获得更高精度的区域似大地水准面,进而得到高程异常,将GPS技术应用于城市高程测量中。
浅谈EGM2008全球重力场模型
浅谈EGM 2008全球重力场模型发布时间:2021-11-08T06:12:27.477Z 来源:《中国科技教育》2021年第6期作者:毛国丞[导读] 2008年4月,美国国家地理空间情报局(US National Geospatial-Intelligence Agency,NGA)发布了新一代全球重力场模型——EGM2008,该模型的研究历时4年之久,在以往构建地球重力场模型的经验和理论基础上,采用最先进的建模技术与算法,以PGM2007B 为参考模型,利用GRACE卫星采集的重力数据、全球5′×5′的重力异常数据、TOPEX卫星测高数据以及现势性好、分辨率高的地形数据,结合精西南林业大学云南昆明 6500002008年4月,美国国家地理空间情报局(US National Geospatial-Intelligence Agency,NGA)发布了新一代全球重力场模型——EGM2008,该模型的研究历时4年之久,在以往构建地球重力场模型的经验和理论基础上,采用最先进的建模技术与算法,以PGM2007B为参考模型,利用GRACE卫星采集的重力数据、全球5′×5′的重力异常数据、TOPEX卫星测高数据以及现势性好、分辨率高的地形数据,结合精度高、覆盖面广的地面重力数据完成的最新一代全球重力场模型。
该模型的阶次完全至2159(另外球谐系数的阶扩展至2190次),相当于模型的空间分辨率约为5′(约9 km)。
EGM2008模型提供的最终成果包括:2190阶次的全球重力场模型;全球5′×5′网格重力异常;全球5′×5′、2.5′×2.5′、1′×1′网格大地水准面;全球5′×5′网格垂线偏差。
该模型无论在精度还是在分辨率方面均取得了巨大进步,经测试、验证,采用该模型用于正常高转换的精度明显优于360 阶的EGM96以及EIGEN-GL04C模型。
基于EGM2008重力模型的高程测量方法探讨
基于EGM2008重力模型的高程测量方法探讨吴定邦【摘要】为探求EGM2008重力模型在高程测量中的应用效果,利用江西省范围内不同区域的GPS水准点高程对EGM2008重力模型外部测量相对精度进行检核。
结果表明, EGM2008重力模型高程测量精度优于RT-KGPS和静态GPS拟合的高程精度。
将EGM2008重力模型技术应用在抗旱提水项目的高程测量中,可以提高工效,同时提出了如何提高测量精度的应对措施。
%To explore the application effects of EGM2008 gravity model in elevation survey, the relative precision of the exter-nal survey of EGM2008 gravity model is verified by elevation of GPS leveling points in different regions of Jiangxi Province. The results showed that the precision of EGM2008 gravity model is better than that of the RTKGPS and static GPS. The application ofEGM2008 gravity model in the elevation survey of drought resistance and water pumping can improve the working efficiency. The countermeasureto improve the survey precision is introduced.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2016(047)009【总页数】4页(P38-40,47)【关键词】EGM2008模型;高程测量;高程异常;精度分析【作者】吴定邦【作者单位】江西省水利规划设计研究院,江西南昌330029【正文语种】中文【中图分类】P631自国家“十二五”以来,国家对水利建设项目投入不断加大,中小型抗旱规划建设项目如新建乡镇抗旱应急水源工程(新建小型水库工程、机井工程)、连通工程、其他配套工程(指针对大江大河、大中型水库、大中型湖泊等较高保证率水源修建的引提水配套工程,保障干旱期重点对象的基本用水需求,包括已有水源工程新建、改造输水工程及配套、已有水源的提水工程及配套)等工程较多。
EGM2008地球重力场模型精度分析与评价
EGM2008地球重力场模型精度分析与评价
张精明;闫建强;王福民
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】2010(000)A01
【摘要】本文简要介绍了最新超高阶地球重力场模型EGM2008(Earth Gravitational Model),该模型的阶次达到2159,且提供扩展到2190阶的参数。
结合国内三个代表区域实测GPS/水准数据,对EGM2008的模型精度进行了分析与评价,得知各区域内EGM2008模型计算高程与我国高程系统水准高程对比误差精度均在1m以内,可满足电法、磁法和化学勘探对高程精度的要求;对于重力勘探,则基于EGM2008模型,利用测区内部分水准点对GPS物理点高程进行平差校正或曲面拟合,即可得到各物理点的测量成果。
【总页数】4页(P230-233)
【作者】张精明;闫建强;王福民
【作者单位】中国石油东方地球物理公司综合物化探事业部测绘服务中心.河北涿州072751
【正文语种】中文
【中图分类】P312.1
【相关文献】
1.EGM2008地球重力场模型精度分析与评价 [J], 张精明;闫建强;王福民
2.联合EGM2008模型重力异常和GOCE观测数据构建超高阶地球重力场模型
SGG-UGM-1 [J], 梁伟;徐新禹;李建成;朱广彬
3.EGM2008地球重力场模型在城市正常高计算中的应用研究 [J], 刘军
4.基于EGM2008地球重力场模型进行大区域GPS高程拟合实践 [J], 谭荣杰;柴玉坤
5.利用EGM2008地球重力场模型研究川西地区水平构造应力场 [J], 毛经伦;李辉;祝意青;李忠亚
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EGM2008地球重力场模型在地下水位统测中的应用
EGM2008地球重力场模型在地下水位统测中的应用摘要:文章结合“淮河流域(山东段)地下水统测”项目,简要探讨了依据EGM2008地球重力场模型的高程拟合方法在项目地下水位统测中的应用情况。
经验证,该技术精度较高, 可以较大程度地减轻工作强度,提高工作效率。
该模型的应用在水文点测量工作中有着重要实际意义,可以借此较高质量地完成该项目中的水文点高程测量工作,希望能对类似工程起到借鉴作用。
关键词:EGM2008模型、地球重力模型、水位统测、高程拟合0引言近年来,GPS测量技术的发展,特别是CORS技术的出现,给地质勘查工程项目测量工作带来了根本性的改变,大大提高了工作效率。
依靠这些技术可快速确定测区平面、高程转换参数,但在大面积工作区域,所需测得的高程成果不能直接用于地质勘查,必须经过高程拟合。
近年来,EGM2008地球重力场模型的出现,给我们的工作带来了较大的帮助。
根据这个模型,我们可以获得我们所用的地球椭球上任何一点的高程异常。
该模型能够以较高的精度将测定的大地高转换为正常高,转换不需要同时联测多个已知控制点,只需少量控制点就可以能够有效解决整个测区所有的水文点的高程测量的问题。
[2-3]国内许多专家对此项技术的应用作了大量研究借鉴这些研究成果,本文结合山东省地质调查院近期开展的“淮河流域(山东段)地下水统测”中水文点高程测量工作,提出了基于EGM2008重力场模型的GPS点高程拟合方法。
该方法采用先进的数据解算软件,对基于EGM2008模型的拟合高程与普通高程拟合的高程数据进行了对比分析,并利用常规水准限差的方法来评定此次高程测量所能达到的水准限差等级,并评判其可否应用在水文点高程测量工作中。
1.应用分析1.1项目概况随着近年山东省经济的发展、地表水水资源的短缺和污染日益严重,地下水已经发展成为了山东省淮河流域主要的供水和补给水源,地下水水质的问题已经发展成为居民饮水不安全的主要影响因素之一[5]。
egm2008模型的正常重力位
egm2008模型的正常重力位摘要:I.引言- 介绍egm2008 模型- 阐述正常重力位的重要性II.正常重力位的定义与计算- 定义正常重力位- 介绍计算正常重力位的方法III.egm2008 模型的基本原理- 重力位模型的发展历程- egm2008 模型的主要特点IV.应用实例- egm2008 模型在我国的应用案例- 分析应用效果及意义V.结论- 总结egm2008 模型在正常重力位方面的贡献- 展望未来研究方向正文:I.引言地球重力场模型是地球物理学、地球物理勘探、导航定位等领域的重要基础数据。
在这些领域中,准确地描述地球重力场是一项极具挑战性的任务。
近年来,随着空间技术的发展,地球重力场模型取得了显著的进展。
其中,egm2008 模型是一个具有重要影响力的模型,它在正常重力位的描述方面取得了显著的成果。
本文将围绕egm2008 模型的正常重力位展开讨论,分析其在地球重力场研究中的应用价值。
II.正常重力位的定义与计算正常重力位是指地球表面上某一点受到的重力分量与该点质量的比值。
它是一个向量,通常用地球的引力场参数表示。
计算正常重力位需要知道地球的质量、形状、密度等参数。
目前,已有多种方法可以计算正常重力位,如重力异常法、重力梯度法等。
III.egm2008 模型的基本原理egm2008 模型是一种地球重力场模型,其主要目的是描述地球重力场在地球表面及其附近的空间变化。
该模型基于地球质量、形状、密度等参数,利用重力异常法进行计算。
相较于之前的模型,egm2008 模型具有更高的精度、更广泛的适用范围和更好的稳定性。
这主要归功于其采用了更先进的数据处理方法和技术,如高精度重力观测数据、全球地球形状模型等。
IV.应用实例egm2008 模型在我国得到了广泛的应用。
例如,在我国地球物理勘探领域,该模型被用于研究地下矿产资源、地壳结构、地震预测等;在导航定位领域,egm2008 模型为我国北斗卫星导航系统提供了高精度重力场数据,提高了系统的定位精度。
基于EGM2008重力场模型的局部高程基准统一
基于EGM2008重力场模型的局部高程基准统一
束蝉方;李斐;张利明
【期刊名称】《地球物理学进展》
【年(卷),期】2011(26)2
【摘要】本文利用最新全球重力场模型EGM2008和GPS水准数据计算了我国1956黄海高程基准面和香港主要高程基准间的垂直偏差和重力位差.计算结果表明,这两个基准面间的重力位差为8.065±0.343 m^2s^(-2),即我国1956黄海高程基准面平均高于香港主要高程基准面82.4±3.5 cm.同其它重力场模型及局部重力场模型计算的结果和实测值的比较表明,EGM2008模型的结果更加精确可靠.这将为我国在未来的海岛礁测绘中实现跨海高程基准的传递提供一种经济可行的方案.【总页数】5页(P438-442)
【关键词】高程基准统一;EGM2008;重力位差;GPS水准
【作者】束蝉方;李斐;张利明
【作者单位】南京工业大学测绘学院;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;中国测绘科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P312
【相关文献】
1.基于SRTM3三维地表模型和EGM2008重力场模型的GPS高程转化方法研究[J], 郭珍珍;岳东杰;彭刚跃;陈光洲
2.基于EGM2008重力场模型的GPS高程转换在复杂地形中的应用研究 [J], 张荣斗;郭火元;张进
3.基于EGM2008重力场模型的地质高程拟合研究 [J], 宋凯
4.基于重力场模型EGM2008的GPS高程转换在水利工程勘测阶段的应用 [J], 何森
5.基于EGM2008重力场模型的区域高程异常优化建模研究及应用 [J], 张强;傅小红;雷迎春;黎书琴;巫骏
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egm2008模型的正常重力位
egm2008模型的正常重力位
EGM2008模型是一种描述地球重力场的模型,它包含了正常重力位的信息。
正常重力位是指在地球表面上某一点的重力场强度等于9.80665 m/s时的重力位值。
这个值通常用米为单位来表示。
EGM2008模型是一个超高阶地球重力场模型,它的球谐系数阶次扩展至2190次,模型的空间分辨率约为5′(约9 km)。
该模型是由美国国家地理空间情报局(NGA)发布的,广泛应用于描述地球表面的高度变化和解决相关问题。
在EGM2008模型中,正常重力位是通过计算得到的。
它涉及到地球外部任意一点的球坐标和相应重力场模型的球谐系数。
这些系数是通过复杂的计算得出的,其中包括球坐标与局部指北坐标的转换关系等。
总之,EGM2008模型提供了正常重力位的信息,这些信息对于描述地球重力场、解决相关问题以及进行相关研究具有重要的意义。
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中国惯性技术学报 Journal of Chinese Inertial Technology
Vol.25 No.5 Oct. 2017 doi: 10.13695/ki.12-1222/o3.2017.05.012
第5期
铁俊波等:基于 EGM2008 重力球谐模型的重力辅助惯性导航
- 625 -
出的水平重力扰动计算方法不完整。为此本文阐明了 使用球谐模型计算重力扰动的方法,将计算结果与
基于 EGM2008 重力场球谐模型的水平重力扰动计算方法
铁俊波 1,吴美平 1,蔡劭琨 1,张开东 1,练军想 1
(国防科技大学 机电工程与自动化学院,长沙 410073) 摘要:垂线偏差数据对于提高惯性导航精度具有重要意义,阐述了使用重力场球谐模型计算水平重力 扰动的方法,使用 EGM2008 重力场球谐模型计算水平重力扰动,并将其与美国国家地理空间情报局 提供的全球 2.5 2.5 垂线偏差网格数据进行对比,验证了所述水平重力扰动计算方法的正确性。将水 平重力扰动计算结果用于航空、车载惯性导航数据离线处理,结果表明 EGM2008 模型计算的水平重 力扰动可用于补偿惯性导航;将水平重力扰动计算结果用于长航时船载惯性导航数据离线处理,结果 表明惯性导航精度最大提升 1.5 n mile,平均提升 0.8 n mile。 关 键 词:惯性导航;重力扰动;重力场球谐模型;垂线偏差补偿 文献标志码:A 中图分类号:U666.1
(College of Mechatronics Engineering and Automation, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) Abstract: Vertical deflection can be used to improve the performance of inertial navigation system. The calculation method of vertical deflection based on harmonic model is described. EGM2008 is used to calculate vertical deflection. Comparison between the calculation result and 2.5 2.5 DOV grid data from NGA verifies the validity of the described calculation method. Through the airborne and terrestrial strapdown inertial navigation calculation, it is shown that the gravity disturbance from EGM2008 can be used to improve the position accuracy of inertial navigation system, and the maximum and average location accuracies of inertial navigation system are increased by 1.5 n mile and 0.8 n mile, respectively, in the longtime shipborne test. Key words: inertial navigation; gravity disturbance; gravity harmonics model; compensation for vertical deflection 为进一步提高惯性导航精度,补偿水平重力扰动 对惯性导航的影响是必须要解决的问题[4-7,15-18],而获 取高精度的水平重力扰动数据就是首先要面对的问 题。水平重力扰动数据的测量是困难的,使用天文方 法可以静态、单点测量,但效率很低,难以获取区域 数据。捷联式重力矢量测量方法有望在未来成为高效 的水平重力扰动测量手段, 通过直接求差法 求差法
[19-21] [2-3]
进一步研究姿态误差分离、传感器漂移补偿等问题[3]。 目前获取大面积水平重力扰动的可行方法是利用全球 重力场球谐模型计算水平重力扰动,近年来国内学者 研究了使用重力场模型计算水平重力扰动用于提高惯 性导航精度的方法。文献[4-5]以美国国家大地数据测 量局(National Geospatial-Intellgence Agency, NGA) 提供的垂线偏差网格数据对惯性导航系统进行了补 偿,但使用网格数据需要插值及延拓处理。文献[6-7] 使用重力场球谐模型直接计算水平重对水平
姿态测量精度要求非常高, 为提高重力矢量测量精度需
收稿日期:2017-05-27;修回日期:2017-09-11
基金项目:国家自然科学基金项目(61603401) ;国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室 青年创新基金课题(2016YFL06) 作者简介:铁俊波(1989—),男,博士研究生,从事惯性导航系统研究。E-mail: tiejunbo11@ 联 系 人:吴美平(1970—),男,教授,博士生导师。E-mail: meipingwu@
Gravity disturbance calculation method based on Earth Gravitational Model 2008
TIE Jun-bo1, WU Mei-ping1, CAI Shao-kun1, ZHANG Kai-dong1, LIAN Jun-xiang1