全国及部分省市地区高精度高分辨率似大地水准面的研究和实施
1985国家高程基准及全球似大地水准面之间的系统差及其分布
1985国家高程基准及全球似大地水准面之间的系统差及其分布一、1985国家高程基准概述1985国家高程基准是我国大地测量领域的重要基准之一，它以黄海平均海水面为起算面，自1985年起在全国范围内统一采用。
该基准的建立，为我国地形测绘、工程建设、地质勘探等众多领域提供了统一的高程基准面。
然而，在全球范围内，不同国家和地区采用的高程基准存在差异，这就导致了1985国家高程基准与全球似大地水准面之间产生了一定的系统差。
二、全球似大地水准面简介三、1985国家高程基准与全球似大地水准面之间的系统差及其分布1. 系统差产生原因（1）起算面差异：1985国家高程基准以黄海平均海水面为起算面，而全球似大地水准面以地球重力场为依据，两者之间存在一定的差异。
（2）重力场模型差异：不同国家和地区采用的地球重力场模型存在差异，导致高程基准间的转换存在偏差。
2. 系统差分布特征（1）空间分布：1985国家高程基准与全球似大地水准面之间的系统差在我国呈区域性分布。
总体来看，东部地区系统差较小，西部地区系统差较大。
（2）数值分布：系统差数值在±0.5米范围内波动，部分地区可达±1米。
具体表现为：沿海地区系统差较小，内陆地区系统差较大；平原地区系统差较小，山区系统差较大。
3. 系统差对实际应用的影响（1）地形测绘：系统差会影响地形图的精度，导致地形图与实际地形不符。
（2）工程建设：在高程控制、工程设计等方面，系统差可能导致误差累积，影响工程质量和安全。
（3）地质勘探：系统差会影响地质勘探数据的准确性，进而影响矿产资源评价和开发。
四、结论与建议1985国家高程基准与全球似大地水准面之间的系统差及其分布是客观存在的，对我国大地测量及相关领域产生了一定影响。
为减小这种影响，建议如下：1. 加强地球重力场研究，提高重力场模型的精度。
2. 完善我国高程基准体系，逐步实现与国际高程基准的接轨。
3. 在实际应用中，充分考虑系统差的影响，采取相应措施降低误差。
基于区域似大地水准面及DEM的佛山市2000坐标系建立方案优选
基于区域似大地水准面及DEM的佛山市2000坐标系建立方案优选杨坤;王礼江;丁孝兵;田鹏波【摘要】根据国家相关技术要求,以佛山市为例,介绍了利用区域似大地水准面及DEM成果建立基于CGCS2000的新一代城市相对独立坐标系的优选方法,通过几种方案的比较分析,得出适合佛山市实际情况的坐标系建立方案,对其他城市开展同类工作提供借鉴.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】3页(P108-110)【关键词】似大地水准面;DEM;CGCS2000;城市坐标系【作者】杨坤;王礼江;丁孝兵;田鹏波【作者单位】佛山市测绘地理信息研究院,广东佛山 528000;佛山市测绘地理信息研究院,广东佛山 528000;佛山市测绘地理信息研究院,广东佛山 528000;佛山市测绘地理信息研究院,广东佛山 528000【正文语种】中文【中图分类】P226.31 前言目前CORS、卫星影像图和GNSS测量成果等采用的都是地心坐标系，而现有基于北京54、西安80坐标系的城市平面坐标系为参心坐标系。
前者成果必须通过转换处理方可应用，而这样会导致原高精度成果精度下降，整个处理过程烦琐[1]。
因此，现有的坐标系统存在局限性，已不再适应城市发展的需要。
同时，根据原国家测绘局2008年第2号公告，经国务院批准，我国自2008年7月1日起，启用2000国家大地坐标系(CGCS2000)，过渡期为8年～10年；2017年3月，《国土资源部国家测绘地理信息局关于加快使用2000国家大地坐标系的通知》(国土资发〔2017〕30号)，明确要求“2018年6月底前完成全系统各类国土资源空间数据向2000国家大地坐标系转换，2018年7月1日起，全面使用2000国家大地坐标系。
”因此，开展基于CGCS2000的城市新一代平面坐标系建立研究显得尤为重要。
本文以佛山市为例，介绍了利用区域似大地水准面及DEM成果建立基于CGCS2000的新一代城市相对独立坐标系的优选方法，通过几种方案的比较分析，得出适合佛山市实际情况的坐标系建立方案，对其他城市开展同类工作提供借鉴。
地图高精度研究报告
地图高精度研究报告一、引言随着我国地理信息产业的快速发展，地图精度成为衡量地理信息服务质量的重要指标。
高精度地图在自动驾驶、城市规划、灾害防治等领域具有广泛的应用价值。
然而，当前地图精度仍存在一定局限性，如何提高地图精度以满足各领域需求成为亟待解决的问题。
本研究立足于地图高精度技术，通过深入分析现有地图精度问题，探讨提高地图精度的有效途径。
本研究的重要性主要体现在以下几个方面：首先，高精度地图对于自动驾驶等新兴技术具有关键支撑作用，提高地图精度将有力推动这些领域的发展；其次，高精度地图有助于提升城市规划、灾害防治等工作的效率和准确性；最后，本研究有望为地图制作企业提供技术指导，促进地理信息产业发展。
在此基础上，本研究提出以下研究问题：现有地图精度存在哪些问题？如何从技术和方法上提高地图精度？针对这些问题，本研究假设通过优化数据处理、提高测量精度、改进算法等方法可以有效提高地图精度。
研究范围限定为我国地图高精度技术领域，重点分析国内外的地图精度现状、问题及发展趋势。
由于研究时间和资源限制，本报告未对全球范围内的地图精度进行全面梳理，但所提出的方法和结论具有一定的普适性。
本报告将系统阐述地图高精度研究的背景、重要性、研究问题、研究目的与假设，以及研究范围与限制。
下文将详细介绍研究过程、发现、分析及结论，以期为我国地图高精度技术发展提供参考。
二、文献综述近年来，国内外学者在地图高精度领域取得了丰硕的研究成果。
在理论框架方面，研究者们主要从数据获取、数据处理、精度评估等环节展开研究。
数据获取方面，卫星遥感技术、激光雷达测量技术等新型测量方法得到了广泛应用；数据处理方面，多源数据融合、噪声抑制、坐标转换等算法不断优化；精度评估方面，国内外学者提出了多种评估指标和方法。
主要研究发现包括：地图精度受多种因素影响，如测量设备、数据处理方法、环境条件等；通过优化数据处理算法和测量方法，可以有效提高地图精度；此外，多源数据融合技术有助于提高地图精度和可靠性。
2023年-2024年注册测绘师之测绘综合能力题库与答案
2023年-2024年注册测绘师之测绘综合能力题库与答案单选题（共45题）1、我国高程系统采用正常高系统，地面点的正常高的起算面是()。
A.似大地水准面B.大地水准面C.参考椭球面D.青岛平均海水面【答案】 A2、若要求专题地理信息数据与基础地理信息数据能重叠显示，两者的（）必须保持一致。
A.坐标系统B.数据格式C.拓扑关系D.比例尺【答案】 A3、陀螺经纬仪在地理南北纬度不大于()的范围内，一般不受时间和环境等条件限制，可实现快速定向。
A.80°B.75°C.60°D.50°【答案】 B4、对于地下管线探测质量检验，每个工区必须在隐蔽管线点和明显管线点中，分别按不少于总数()的比例，随机抽取管线点进行重复探查。
A.1%B.3%C.5%D.6%【答案】 C5、水准测量误差有仪器误差、外界因素引起的误差和观测误差，下列选项不属于仪器误差的是()A.两根水准标尺零点差B.视准轴与水准器轴不平行的误差C.整平误差D.水准标尺每米真长误差【答案】 C6、三角高程测量时，距离大于()m时，要考虑地球曲率和大气折光的影响。
A.150B.300C.400D.500【答案】 B7、DEM是由一组间隔均匀的（）数据组成的栅格数据模型。
A.高程B.坡度C.重力D.坡向【答案】 A8、圆曲线的起点的代号通常用()表示。
A.YZB.QZC.ZYD.JD【答案】 C9、某航摄分区的航摄比例尺为1∶6000，所用航摄仪主距为100mm，则分区内地形高差最大应不超过（）m。
A.200B.150C.100D.50【答案】 C10、基金管理人应当在基金（）报告和基金（）报告中披露从基金财产中计提的管理费、托管费、基金销售服务费的金额，并说明管理费中支付给基金销售机构的客户维护费总额。
A.季度：半年度B.半年度：年度C.季度：年度D.半年度：季度【答案】 B11、下列测量工作中，不属于一般市政工程测量工作的是（）。
大地水准面、似大地水准面的若干问题
参考椭球面实在就是我们所做的参考椭球表面是一个理想化的球面，可以完全利用数学公式表示球面上的点，大地水准面：设想一个与静止的平均海水面重合并延伸到大陆内部的包围整个地球的封闭的重力位水准面。
大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。
它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同时南极地区布格大地水准面，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。
大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
似大地水准面；似大地水准面——从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。
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。
它与大地水准面不完全吻合，差值为正常高与正高之差。
正高与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差异最大可达3米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。
在海洋面上时，似大地水准面与大地水准面重合。
他们之间的关系以及用途是这样的：正高是指从一地面点沿过此点的重力线到大地水准面的距离。
是天文地理坐标(Ψ，λ，Hg)的高程分量。
因此，大地水准面则是正高的定义基础。
正常高是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。
因此，似大地水准面则是正常高的定义前提。
我国规定采用的高程系统是正常高系统。
如果不是进行科学研究，只是一般使用，正常高系统结果在国内也可以称为海拔高度。
大地高是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。
是大地地理坐标（B，L，H）的高程分量H。
大地高与正常高的差异叫做高程异常，GPS测定的是大地高，要求正常高必须先知高程异常。
在局部GPS网中巳知一些点的高程异常（它由GPS水准算得），考虑地球重力场模型，利用多面函数拟合法求定其它点的高程异常和正常高。
MAPGIS中CAD数据快速转换方法及应用
2020/ 12 39作者简介：邓南燕（1982—），女，汉族，本科，工程师，研究方向：地籍测绘、工程测量。
E-mail：2120447582@MAPGIS中CAD数据快速转换方法及应用邓南燕（广东省地质局第五地质大队，广东 肇庆 526060）摘 要：针对“数字地球”等目标要求，现阶段需要将大量传统CAD 地形数据转换为可进行空间分析的MAPGIS 数据。
详细介绍MAPGIS 和AutoCAD 的软件特点、数据格式等内容，总结AutoCAD 数据向MAPGIS 进行数据无损转换的两种方法，并进行了优劣性分析，以期为后续项目提供参考。
关键词：MAPGIS；CAD；数据转换；数据格式1 引言随着“数字国土”“数字地球”等目标的提出，传统CAD 地形数据已不能满足现阶段测绘行业生产需求，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的应用越来越广泛。
GIS 可实现空间数据处理，具有存储、空间分析、统计、查询和显示等功能[1]，目前在地理国情监测、交通设施信息化建设、国土资源空间规划、环境整治、政府公共服务、疫情防控等智慧城市建设中发挥了重要作用。
GIS 的推广应用需要以优质完善的地理空间数据为基础，由于AutoCAD 软件在测绘行业的应用由来已久，各单位也存积了大量CAD 格式的地形图数据，由CAD 格式转换为GIS 格式已成为现阶段亟待解决的问题。
同时目前对GIS 数据入库建设重视程度不够，人力、物力、时间等成本较高，且GIS 数据质量对项目整体起到决定性作用，因此，GIS 项目重心需向GIS 数据转移[1]。
目前，MAPGIS、AutoCAD 软件在测绘行业使用率比较高，用MAPGIS 制作图件一般是以实测地形图为基础，这就需要将AutoCAD 格式的图转换为MAPGIS 格式，如何将已有的AutoCAD 格式数据送入MAPGIS，如何充分利用AutoCAD 的采集和编辑功能为MAPGIS 的数据做准备[2]，这些都离不开AutoCAD 与MAPGIS 间的数据转换。
海南省澄迈县高精度似大地水准面模型的建立
海南省澄迈县高精度似大地水准面模型的建立摘要:本文对似大地水准面模型建立方法的优缺点分析,提出的建模应注意的主要问题、建模技术的综合选择方法、模型间接检验方法、创新的拟合手段对今后开展似大地水准面模型建立工作具有一定的参考价值,其建模试验结果为海南省澄迈县空间定位基础框架的构建和测绘事业发展起到了重要的促进作用。
关键词：似大地水准面；GPS水准法；模型建立0.前言GPS技术在测量上的应用,与常规测量方法相比,具有操作简便、劳动强度低、观测时间短、全天候作业、自动化程度高等优点。
GPS测量作为建立空间和平面基础控制的主要测量手段,它能提供高精度的测量成果,其可靠性已得到了充分验证。
而如何利用轻便的GPS测量方法代替耗时费力的水准测量方法而取得分米级、厘米级、毫米级的正常高是现阶段测绘工作者研究的主要课题和热点之一,实现这个目标的关键是要确定相应精度等级的似大地水准面。
因为正常高以似大地水准面为起算面,GPS大地高以参考椭球面为起算面,正常高与大地高的相互转换必须通过似大地水准面作为媒介。
目前,似大地水准面模型建立的方法有：几何法（天文水准法、卫星测高法、GPS水准法）、重力学法、组合法（重力学法和GPS水准法的组合）等,国内部分省市或地区在这方面已取得了明显的进展[1,2,3]。
澄迈县基础测绘工作比较薄弱,其空间定位基础的构建、基础测绘工作和测绘事业的发展等多方面应用需要高精度的似大地水准面作为保障。
为充分利用海口市土地勘测队2005年11月完成的海南省澄迈县基础控制成果、即D级GPS 网和三等水准网成果,建立符合本地区实际、高精度、应用方便的似大地水准面模型,本人在模型建立方法方面作了较为深入的分析、研究、探讨和尝试。
1.基础控制成果利用1.1 地形地貌澄迈县位于海南省的西北部,地处北纬19度21分—19度59分,东经109度44分—110度14分,至南向北倾斜,南面多为丘陵,北面较为平坦,形成一种南高北低的地形地貌。
我国1′×1′高程异常模型的建立及应用
地 球 物 理 学 进展 PROGRESS I N GEOPHYSICS
Vol .20 No .4 Dec . 2005
我 国 1′×1′高 程 异 常 模 型 的 建 立 及 应 用
孙凤华1 , 吴晓平2 , 张传定2
( 1 . 西安测 绘信息 技术 总站, 西 安 710054 ; 2 . 郑 州信息 工程 大学测 绘学 院, 郑州 450052)
1 采用数据
在建立我国1′×1′高程 异常 数 字 模型 中, 我 们 采用的数据主要有: 全国陆地和海洋经过分析整理 和抗差处理后的60 多万个实测重力点; 分布于全国 大陆, 由1′×1′( DE M 生成的1′×1′平均 地形高程; 全国范 围 分 辨 率 均 为 1′×1′的 平 均 空 间 重 力 异 常[ 4] 、平均地形高 程、平均 地 形改 正、平均 地 形引 力 位、平均 完 全布 格 重力 异 常 及其 垂 直梯 度; 作 为 1′ ×1′高程异常数字模型的控制 拟合点 和外部精 度轮 流检查点, 采用了由我国测绘部门实测、全国较合理 分布的、精度在±5 c m～±10 c m 之间( 由东至 西精 度逐渐降低) 的 GPS/ 水准 网点数 据854 个; 为了 进 一步检验由1′×1′高程异常数字模型计算任意 点结 果的精度, 还采用了我国地震部门实测的75 个地震 监测基准 站和 基 本 站 的 GPS/ 水准 成 果, 专 门 用 于 外部精度检核. 以上数据的重力系统为1985 国家重 力基 本 网 系 统, 坐 标 系 统 为 CGS2000 , 正 常 高 为 1985 国 家 高 程 基 准. 地 球 重 力 场 模 型 采 用 DQ M2000B( 石磐等,1999) 和 EG M96( 国外地区) .
国家一等水准测量的技术方案与实施 (3)
国家一等水准测量的技术方案与实施1. 简介国家一等水准测量是指对地球表面的高程进行精确测量的一种方法。
它是国家地理信息基础设施建设中不可或缺的一部分，对于国家的经济、资源、环境管理等领域都具有重要的意义。
本文将介绍国家一等水准测量的技术方案与实施。
2. 技术方案国家一等水准测量采用了一系列先进的测量技术来确保测量结果的精确性和可靠性。
以下是一些常用的技术方案。
2.1 GPS测量利用全球定位系统（GPS）进行国家一等水准测量是一种常用的方法。
通过在测量点上安装高精度的GPS接收器，可以接收到卫星发出的信号，并通过测量信号的传播时间来计算出测量点的精确位置。
GPS测量具有无需建立复杂的测量基准网、测量速度快等优点，是国家一等水准测量中常用的技术手段之一。
2.2 高精度水准仪高精度水准仪是国家一等水准测量中不可或缺的仪器之一。
它通过测量水准仪的仪器高差来确定测量点的高程。
高精度水准仪具有高精度、高稳定性的特点，可以满足对于测量结果精度和可靠性的要求。
2.3 数据处理和分析国家一等水准测量得到的原始数据需要进行处理和分析，得到最终的测量结果。
数据处理包括对原始观测数据进行精确的计算和校正，消除系统误差和随机误差。
数据分析则是对处理后的数据进行统计分析和评估，判断其可靠性和精度。
3. 实施步骤国家一等水准测量的实施步骤可以分为以下几个阶段。
3.1 前期准备在实施国家一等水准测量之前，需要进行一系列的前期准备工作。
，需要确定测量范围和测量目的，确定测量点的布设方案。
然后，需要制定测量计划，包括测量的时间、地点和仪器设备的选择等。
还需要进行场地勘察和基准点的建设。
3.2 进行测量在确定了测量计划和基准点后，可以开始进行测量工作。
根据技术方案选择合适的测量方法和仪器设备，在测量点上进行测量。
根据测量结果进行复测和校正，确保测量结果的精确性和可靠性。
3.3 数据处理和分析测量完成后，需要对采集到的原始数据进行处理和分析。
区域大地水准面的精化
第27卷第3期2007年8月桂林工学院学报Journal of Guilin University of Technol ogyVol127No13Aug1 2007文章编号:1006-544X(2007)03-0366-04区域大地水准面的精化师 芸(西安科技大学测量工程系,西安 710054)摘 要:采用重力法结合GPS水准纠正方法,研究了某一测区区域大地水准面的精化问题,经检验成果达到了设计要求,参考模型分别为WDM94和EG M96时确定的最终大地水准面,其内部检核精度中误差分别为±817c m和±918cm;外部精度中误差分别为±813c m和±1018cm,对未经GPS水准拟合的重力大地水准而言,中误差为±2714c m.结果表明,此法获取的高精度大地水准面成果不仅能满足科学需要,同时能满足生产需要.关键词:大地水准面;GPS水准;重力中图分类号:P22310;P22814 文献标志码:B采用重力结合GPS水准方法求解大地水准面,在用重力法计算时,采用不同大小积分半径;在完成对GPS水准粗差进行剔除的基础上,采用EG M96、WDM94作为参考重力场模型,通过分区进行纠正参数计算,达到提高拟合(纠正)后的似大地水准面精度的目的,完成了一个具有生产实用价值且精度达到厘米级的区域(似)大地水准面.在A、B两区,最终大地水准面的精度优于±10c m,获得了非常好的计算效果.在C、D两区,最终大地水准面的精度优于±16c m,最终大地水准面的精度完全达到项目设计要求并且已经在测绘工作中发挥了巨大的作用.1 (似)大地水准面精化的计算方案与计算精度某测区开展的厘米级区域(似)大地水准面精化项目中,北部及周边地区重力资料分布不尽合理,个别地区重力资料稀少,施测的GPS网通过整体平差后大地高精度平均近4c m,只在A、B 两区布设了GPS/水准点网,在C、D两区GPS/水准点分布稀少且不合理.采用经典St okes方法和Mol odensky理论结合GPS水准纠正精化区域(似)大地水准面的方法[1-4],提出计算方案,获取计算结果并对其进行精度分析,确定精度为厘米级、分辨率为215′×215′的区域高精度大地水准面.111 计算所用资料重力测量资料,测区及周边地区的新、老加密重力测量资料共计28201点;地形资料,测区及周边地区的30″×30″DE M与215′×215′格网平均高程;地形改正资料,测区及周边地区的30″×30″格网地形改正和均衡改正成果,由此派生的215′×215′格网地形改正和均衡改正成果;重力场模型,美国最新的高阶重力场模型(EG M96,360阶次)、武汉大学的高阶重力场模型(WDM94, 360阶次)等;GPS水准成果,共布测了一般GPS 水准点为64个,国家GPS B网点中GPS水准点共计14个[5].112 区域重力(似)大地水准面的计算方案[6,7]根据该地区的资料特点与对该地区大地水准面高精度的要求,采用以下方案及步骤对测区区域重力大地水准面进行计算.11211 加密重力点重力异常的归算 ①计算测区与周边地区加密重力点的空间重力异常Δg;②计 收稿日期:2007-01-27 基金项目:陕西省教育基金资助项目(01JK195) 作者简介:师 芸(1974-),女,硕士,讲师,大地测量学与测量工程专业.算测区与周边地区加密重力点的布格重力异常ΔgB;③计算测区与周边地区加密重力点的均衡重力异常ΔgI111212 215′×215′格网均衡重力异常的内插计算 ①用离散点的均衡重力异常值作为已知(采样)值,按移动一次多项式拟合方法确定一个插值函数;②用插值函数计算格网结点上的均衡异常.为确保215′×215′格网均衡重力异常的精度,充分发挥加密重力点作用,在进行均衡重力异常的计算时,首先完成30″×30″格网均衡重力异常的内插,再采用简单取平均的方法获得215′×215′格网均衡重力异常.11213 恢复215′×215′平均空间重力异常[8] ①利用30″×30″DE M计算30″×30″格网结点的层间改正(δgBP )i;②利用30″×30″DE M采用谱方法计算30″×30″格网结点的局部地形改正(δgTC ) i ;③利用30″×30″DE M采用谱方法计算30″×30″格网结点均衡改正(δgIS )i;④采用简单取平均的方法计算215′×215′格网结点的层间改正、局部地形改正、均衡改正;⑤恢复215′×215′格网结点的空间重力异常.在215′×215′格网结点的均衡异常中扣除215′×215′格网结点的层间改正、局部地形改正、均衡改正,获得215′×215′格网结点的空间重力异常.11214 移去位模型重力异常形成格网残差空间重力异常 ①由位模型系数计算215′×215′位模型的格网平均空间重力异常(ΔgG M )k;②计算格网残差空间异常和残差法耶异常.残差空间异常 (δΔgF )k=(Δg)k-(Δg G M)k.(1)残差法耶异常 (δΔgFA )k=(Δg)k-(Δg G M)k+(δg TC)k.(2)式中:Δg为测区与周边地区加密重力点的空间重力异常,(ΔgG M )k为位模型的格网平均空间重力异常,(δgTC )k为格网平均局部地形改正,k为格网号.11215 计算格网残差重力大地水准面高与残差高程异常 ①应用St okes公式由残差空间异常计算残差重力大地水准面高(δN)k;②由经过改化的顾及一次项的莫洛金斯基级数由残差法耶异常计算残差高程异常(δζ)k.11216 由位模型重力大地水准面高和高程异常,加相应残差值,恢复所要求解的重力大地水准面高和高程异常 ①利用位模型系数分别计算位模型的重力大地水准面高和高程异常(NG M)k;②恢复重力大地水准面高和高程异常 Nk=(N M)k+(δζ)k,(3) ζk=(ζM)k+(δζ)k.(4)式中:(δζ)k为残差高程异常,(NM)k和(ζM)k分别为位模型的重力大地水准面高和高程异常.113 计算结果11311 平均重力异常的计算 根据项目区域的加密重力点成果,使用30″×30″DE M数据,应用移动拟合法(二元一次多项式)采用布格异常和均衡异常两种异常形式,分别完成了215′×215′平均布格异常和215′×215′均衡异常.根据215′×215′格网平均高、215′×215′平均地形改正和平均均衡改正,采用移去-恢复技术完成了两种215′×215′平均空间异常.把由布格异常恢复得到的215′×215′平均空间异常简称为215′×215′布格平均空间异常;把由均衡异常恢复得到的215′×215′平均空间异常简称为215′×215′均衡平均空间异常.11312 参考重力场模型计算格网重力异常和大地水准面 借鉴全国大地水准面和其他地区大地水准面计算的经验,分别选用360阶次的EG M96、WDM94为参考重力场,采用两套模型完成了算215′×215′格网模型大地水准面和算215′×215′格网模型平均空间异常.11313 剩余重力异常的计算 两种平均空间异常与两种模型平均空间异常组合为4种剩余空间异常(用于重力大地水准面的计算)与4种剩余法耶异常(用于重力似大地水准面的计算).11314 重力(似)大地水准面的计算 在采用重力法计算大地水准面时,积分半径大小对大地水准面的计算精度有着重要影响,为此,采用St okes 公式,分别使用积分半径为20、30、50、60、70、80、90、100、110、120和130k m完成了4种剩余空间异常的48种重力大地水准面的计算;同样方法,采用Mol odensky公式完成了4种剩余法耶异常的48种重力似大地水准面的计算.比较计算结果,选用精度最好,积分半径为50km的重力大地水准面.11315 利用GPS水准分区纠正重力(似)大地水准面 在完成对GPS水准粗差进行剔除的基础上,通过分区进行纠正参数计算,在完成重力(似)763第3期 师 芸:区域大地水准面的精化大地水准面纠正后,综合比较GPS水准在纠正后的重力(似)大地水准面上的残差值,可得到利用均衡异常恢复得到的平均空间异常.采用Mol o2 densky公式,并取积分半径为50km时,无论是EG M96作为参考重力场模型,还是WDM94作为参考重力场模型,拟合(纠正)后的似大地水准面精度均较好.因此,取这两套结果为最终的似大地水准面结果.114 纠正后(似)大地水准面的精度分析[9] 11411 内部检验 为衡量计算成果的最终精度,在系统纠正过程中,由项目范围内的69个GPS/水准点(16个GPS B网点)成果与最终确定的大地水准面的残差值作检验,结果见表1.参考模型为WDM94的最终大地水准面检验结果表明,检验误差最大值为3119c m,中误差为±817c m.参考模型为EG M96的最终大地水准面检验结果表明检验误差最大值为2512c m,中误差为±918c m.此外,分别按4个分区内GPS/水准点成果与最终确定的大地水准面的残差值作检验,对参考模型为WDM94结果而言,A区(24点,含2个GPS B网点),最大值为1418cm,中误差为±614c m,中误差为±815c m;C区(17点,含5个GPS B网点),最大值为3119c m,中误差为±1119c m;D 区(4点,为4个GPS B网点),最大值为2210c m,中误差为±1314c m.对参考模型为EG M96结果而言,A区,最大值为1714c m中误差为±815c m; C区,最大值为2314c m,中误差为±1210cm;D 区,最大值为2512c m,中误差为±1519c m. 11412 外部检验 为了检验本成果的实际精度,在1∶1万地形图测绘范围内(B区),均匀地选择了表1 内部检验成果表 Table1 Interi or exam ination achievement cm误差WDM94EG M96WDM94A C DEG M96A C D最大值3119251214183119221017.423142512中误差±817±918±614±1119±1314±815±1210±1519表2 外部检验成果表 Table2 Exteri or exam ination achievement cm误差WDM94模型EG M96模型未经GPS水准拟合最大差值161727114513平均差值6177192615中误差±813±1018±271416个国家等级水准点进行外部检验,结果见表2,对参考模型为WDM94的最终似大地水准而言,最大差值为1617c m,平均为617c m,中误差为±813c m;对参考模型为EG M96的最终似大地水准而言,最大差值为2711cm,平均为719c m,中误差为±1018c m.对未经GPS水准拟合的重力大地水准而言,最大差值为4513c m,平均为2615c m,中误差为±2714c m.2 成果应用该区域的(似)大地水准面成果已经应用于地形图的测绘工作和工程测量的规划设计和放样工作当中,质量检核结果符合要求.目前,该区域的(似)大地水准面成果应用情况如下.在1∶1万地形图测绘工作中,已经完成了500余幅图的航外像控点联测工作,质检部门随机抽取了5幅图,用测图水准进行高程质量检查,5幅图的质量均符合规范和设计书的要求.在某纸业股份有限公司20万亩原材料基地区1∶1万地形图测绘和规划放样工程中,已利用GPS 技术配合似大地水准面成果,完成了该测区的1∶1万地形图测绘和林区路、渠、界址点等的放样工作.在某防沙林区1∶1万地形图测绘及林区道路设计工作中,该项目质量和工期都要求十分严格,整个工程分布于3个县、6个乡镇的沙漠地区, GPS技术和该区域大地水准面中北部成果在此项工作中发挥了重要作用.3 结论与建议综合利用重力测量资料、地形资料、地形改正资料、重力场模型、GPS水准成果,采用重力法结合GPS水准纠正方法获取高精度的似大地水准面是可行的,通过理论研究与实际应用得出以下几点结论.(1)通过对某测区最终区域大地水准面的成果进行检验表明,用重力法与GPS水准得到的似大地水准面不仅在精度上达到了设计要求,分辨率为215′×215′.在中北部平原地区中误差为±10 c m,在南部山区及周边地区中误差为±16c m.能够满足该地区1∶1万地形图测绘和其他测绘工作的需要.863桂 林 工 学 院 学 报 2007年(2)大地水准面的计算是一个很复杂的过程,涉及重力和地形数据、模型的选取、大地水准面理论和计算方法、GPS /水准等诸多因素.对前几项,目前国内外学者都有成熟的理论和算法,而足够精度和密度的重力数据和GPS 水准成果是提高大地水准面精度的关键.为保证获取厘米级甚至更高的大地水准面精度,建议DE M 的分辨率、重力点的密度、GPS 网点的测定精度与GPS 水准点测定高程值的等级都应有相应程度的提高和匹配.(3)本区域内,模型WDM94比EG M96精度更高,证明WDM94模型可以在区域高精度大地水准面计算中应用.参考文献:[1]陈俊勇.我国大陆高精度高分辨率大地水准面的研究和实施[J ].测绘学报,2001,30(2):95-99.[2]陈俊勇,李建成,宁津生,等.中国似大地水准面[J ].测绘学报,2002,31(9):1-5.[3]陈俊勇,李建成,宁津生,等.全国及部分省市地区高精度高分辨率似大地水准面的研究和实施[J ].测绘通报,2005(5):1-5.[4]陈俊勇.高精度局域大地水准面对布测GPS 水准重力的要求[J ].测绘学报12001,30(3):189-191.[5]郭俊义.地球物理学基础[M ].北京:测绘出版社,2001.[6]王海滨,丁万庆,郭春喜.精化大地水准面 提高GPS高程测量精度[J ].广西水利水电,2003(4):1-3.[7]李建成,畅毅,董兰生,等.陕甘宁盆地大地水准面精化问题研究[J ].物探装备,1999,9(4):6-11.[8]郭春喜,王惠民,王斌.全国高分辨率格网地形和均衡改正的确定[J ].测绘学报,2002,31(3):201-205.[9]师芸,杨海兵.精化区域似大地水准面 提高GPS 高程测量精度[J ].桂林工学院学报,2006,26(3):377-380.Research i n H i gh Accuracy L oca l Geo i dSH I Yun(D epart m ent of S urvey,X i ′an U niversity of Science and Technology,X i ′an 710054,Ch ina )Abstract:The method of gravity and GPS leveling are adop ted t o reach high accuracy l ocal geoid in an area .The exa m inati on de monstrates that the accuracy of the last geoid is reliable thr ough interi or exa m inati on p reci 2si on .The r oot mean square err or of the last geoid is ±817c m when the reference model isWDM94.It is ±918c m when the reference model is EG M96.It is ±813c m when the reference model isWDM94.The r oot meansquare err or of the last geoid is ±1018c m when the reference model is EG M96,thr ough exteri or exa m inati on p recisi on.Bef ore the test of GPS leveling,the r ootmean square err or of the last geoid is ±2714c m.The resultindicates that the last geoid in the method can satisfy not only the research but als o p r oducti on .Key words:geoid;GPS leveling;gravity963第3期 师 芸:区域大地水准面的精化。
陆地区域_似_大地水准面精化的理论和方法
第4期陆地区域(似)大地水准面精化的理论和方法袁国辉3 吴云孙(广州市房地产测绘所,广东广州 510030)摘 要:首先阐述了精化(似)大地水准面的重要意义,然后系统地介绍了利用现有的重力资料、高分辨率的D TM以及GPS/水准数据来精化大陆区域(似)大地水准面的理论和方法,最后结合我国部分省市在精化(似)大地水准面的成功经验,得出了一些有益的结论。
关键词:大陆重力 (似)大地水准面 GPS/水准中图分类号:P22 文献标识码:A1 引 言众所周知,大地水准面和似大地水准面都是大地测量定义高程系统的参考面。
正常高以似大地水准面为起算面,大地高以参考椭球面为起算面。
正常高与大地高的互相转换必须通过似大地水准面做媒介。
在空间大地测量时代,似大地水准面(或大地水准面)似乎比以前显得更重要,因为GPS测量大地高的精度可以很容易达到厘米级,如果配以厘米级的似大地水准面,便可得到厘米级的正常高。
用这种方法代替耗时费力的几何水准,准实时地得到厘米级的正常高,正在成为大地测量追求的目标之一。
当然,对于某些工程测量来说,还是需要高精度的水准测量来进行高程传递。
我国规定采用的高程系统是正常高系统,参考面是似大地水准面,这个面相对参考椭球面的起伏为高程异常,是一点的大地高与该点正常高之差异。
正常高、高程异常和似大地水准面是Molodensky(莫洛金斯基)理论中的概念。
似大地水准面不是重力等位面,但在海洋上,当略去海面地形影响时则它与大地水准面重合,因此用水准测量测定正常高的起算基准也是由验潮站确定的平均海面。
与确定大地水准面类似,由常规大地测量方法确定似大地水准面,通常采用天文大地测量方法建立大地坐标系和用天文重力水准测定高程异常差,参考椭球的定位是在高程异常平方和最小的原则下,实现参考椭球面与似大地水准面的密合。
同样,GPS水准也可直接测定高程异常,将GPS 大地高减去同一点正常高即得。
为了得到高分辨率、高精度(例如厘米级)的区域大地水准面,应综合应用地球位模型、重力数据、地形数据和GPS水准数据。
似大地水准面模型内插方法研究及精度分析
似大地水准面模型内插方法研究及精度分析作者：鲁锡忠郭敬平来源：《中国新技术新产品》2016年第11期摘要：在我国关于似大地水准面的研究有很多。
对于同一个观测点，GPS测量可以轻松得到该点在WGS84坐标系中的大地高，但在具体作业过程中，我们往往需要的是测量点的正常高。
要使GPS测高具有实用性，需要将大地高转化为正常高。
通过建立区域似大地水准面模型，进而内插出插值点的高程异常，再与GPS技术结合，就可以求出高精度的正常高。
本文详细阐述了如何通过似大地水准面模型内插的方法获得高精度的高程异常值。
关键词：似大地水准面；数字高程模型；精度分析中图分类号：P207 文献标识码：A1 似大地水准面内插的基本原理与方法1.1 模型内插概述数字高程模型（DEM），也称数字地形模型（DTM），是对地形表面简单的、离散的数字表示模型，是一种对空间起伏变化的连续表示方法。
从数学意义上来说，数字高程模型DEM是数字地面模型DTM的一个地形分量，能够比较准确地反应地形表面的形态，它表示某个区域D上的三维向量有限序列。
DEM内插是利用若干数据点高程求出待定点上的高程值，在数学上属于插值问题。
任何一种内插方法都是基于原始地形起伏变化的连续光滑性，或者说邻近的数据点间有很大的相关性，才可能内插出待内插点的高程。
因为数字高程模型的采样数据总是离散分布的采样点，因此数字高程模型内插也可以认为是采样点的加密。
1.2 DEM内插方法分类数字高程模型的内插方法有许多种，其分类并没有统一的标准，可以依据不同的标准进行分类，常用的分类有整体内插法、分块内插法和逐点内插法。
2 似大地水准面内插的实现2.1 数据的展点与图像的显示在似大地水准面模型内插及精度分析的操作设计中，可以使用程序开发语言（如VC、VB、C#等）编写一套可以获取内插点高程的内插程序。
先将数据文件导入程序，进行展点，可以用红色点位代表参考点，蓝色点位代表待内插点。
展点后，可以根据已知的相邻三角形数据和规则格网数据对“TIN模型”和“GRID模型”的图像进行读取显示。
包头市高精度三维GPS控制网的建立及似大地水准面精化工作的实施与研究
包头市 高精 度三维 Ｇ Ｓ 制 网的建 立及 Ｐ控 似 大 地水 准 面精 化 工作 的 实施 与研 究
仝巧 珍
（ 包头市规划设计研究 院 ， 内蒙古包头 ，１０ ０ ０４ ３ ）
摘 要： 根据 包头市的现 实情况 ， 详细介绍 了高精 度 Ｇ Ｓ网的建立及似 大地 水准面精 Ｐ
而建立 的 ， 且分 布不均匀 ， 基本局 限于主城 区 ， 城郊 和远城 区基 础控制成果不 足 ， 其精度 、 密度 、 现势性 等已无法满足 经济建设 和社会发展的需求 ， 迫切需要建立覆盖全市的集平面 、 高程和重
建立可充分利用其数据 ， 可作 为起算数据使用。 并 高程控制 资料 ： 测区 内有 国家二期 复测 的一 等水准路线 Ｉ
Ｓ Ｉ Ｅ Ｈ ＩＦ Ｒ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｃ － Ｃ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｔ Ｎ ＣＮ Ｍ
文章编号：０ ５ ６ ３ （０ １ １ － ２ ２ ０ １０ — ０ ３ ２ １ ）６ ０ ０ － ３
２ １ 年 第 ２ 卷 第 １ 期 ０ １ １ ６
网于 １９ 由内蒙古 自治 区测绘局建立 ， ９７年 网内有 国家 Ｉ 三角 等 点 ２个 ， Ⅲ等三角点 ３ ， 个 现保存完好 ， 资料 齐全 。此次精度网的
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｔ ｏ ｈ ｄ ａ ｌ ｅ ｖ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｅｌｃ ｒ － ｙ ｒ ｕ ｉ Ｓ ｒ ｏ Ｃｏ ｔ ｏ ｓｅ ｃ Ｓ Ｂａ ｅ ｎ Ａ 皿 Ｓ ｍ／ ｉ ｕ ｉ ｋ Ｃｏ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｄｏ ｉ Ｓ ｍ ｌ － ｉ ｌ ｔｏ ｎ
月建成并通过专家鉴定。
２ Ｇ ｓ网外业 采 集 Ｐ
湖南省似大地水准面2017模型及精度分析
湖南省似大地水准面2017模型及精度分析董明旭;李建成;华亮春;姜卫平;尹昊华;敖敏思;曾翔强【摘要】利用近7万个湖南及邻近省份重力观测数据、502个GNSS/水准控制点及数字高程模型,以EIGEN-6CA全球重力场模型作参考重力场,采用顾及地球曲率影响的各类地形质量位及引力的第二类Helmert凝集法严密算法,利用高分辨率地形数据恢复甚短波扰动重力场,确定空间分辨率2'×2'的高精度湖南省似大地水准面模型(HNGG2017).经外部检核,模型整体精度均优于±0.022m.与历史模型相比,新模型在湖南北部常德汉寿、西南部永州江永等地区精度得到显著改善.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】6页(P66-71)【关键词】似大地水准面;全球定位系统;水准测量;重力;精度分析【作者】董明旭;李建成;华亮春;姜卫平;尹昊华;敖敏思;曾翔强【作者单位】湖南省测绘科技研究所,长沙市韶山中路693号,410007;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,410079;湖南省测绘科技研究所,长沙市韶山中路693号,410007;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,410079;湖南省测绘科技研究所,长沙市韶山中路693号,410007;湖南省测绘科技研究所,长沙市韶山中路693号,410007;湖南省测绘科技研究所,长沙市韶山中路693号,410007【正文语种】中文【中图分类】P223精密大地水准面模型是高程基准现代化的关键基础设施。
高精度大地水准面模型与GNSS测定的大地高结合可以快速获得精密海拔高程。
CQG60和CQG80为我国第一代似大地水准面模型。
此后，武汉大学、西安测绘研究所和中国科学院测量与地球物理研究所先后提出了WDM、WZD系列重力场模型，为精化水准面奠定了基础[1-2]。
2000年提出的CNGG2000和CQG2000似大地水准面模型利用约40万个地面重力数据、多类卫星测高海洋重力异常数据，精度较CQG80提高1个数量级以上[3-4]。
区域似大地水准面的精化方法研究的开题报告
区域似大地水准面的精化方法研究的开题报告一、选题背景和意义随着现代化建设的不断发展，各种高精度的地理信息数据的应用越来越广泛。
其中，高精度的大地水准面数据是非常重要的。
但是，由于国土的广袤和不同地区的地形特点，导致大地水准面数据的精度有较大差异，不同区域间的数据难以比较，甚至在同一地区也有差异。
因此，需要对大地水准面数据进行精化处理，提供更加准确的地理信息数据支持。
目前，区域似大地水准面的精化方法是一个研究热点。
通过将区域内的高程数据和大地水准面数据进行比较和校正，可以得到更加准确的大地水准面数据。
因此，开展区域似大地水准面的精化方法研究，对地理信息数据的应用和发展具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究将开展以下内容：1. 收集并整理区域内的高程数据和大地水准面数据；2. 分析不同区域内高程数据与大地水准面数据之间的差异，找出影响精度的因素；3. 基于差异分析结果，提出似大地水准面的精化方法；4. 利用提出的方法对不同区域内的大地水准面数据进行精化处理；5. 针对精化过程中出现的问题，对方法进行改进和优化。
研究方法主要包括文献调研、数据收集和分析、统计学方法和数学模型的应用等。
以此为基础，开展实际的精化工作，验证提出的似大地水准面的精化方法的可行性和有效性。
三、预期目标和意义本研究预期实现如下目标：1. 提出一种针对不同区域的似大地水准面的精化方法，可以克服传统方法难以精细处理的问题，提高大地水准面数据的精度和可靠性；2. 对精化方法进行改进和优化，从而为地理信息数据应用提供更多思路和方法；3. 可以为大地水准面数据的采集和应用提供一定的参考资料，同时对于测绘工作也有一定的帮助。
综上所述，开展区域似大地水准面的精化方法研究，具有重要的实际意义和应用价值。
高精度大地水准测量技术的发展与应用前景展望
高精度大地水准测量技术的发展与应用前景展望随着科技的不断进步和人们对于精度的追求，高精度大地水准测量技术在地理测量领域中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨高精度大地水准测量技术的发展历程、现状以及未来的应用前景展望。
一、发展历程在人类的历史长河中，大地水准测量作为地理测量的基础，起着至关重要的作用。
最早的大地水准测量可以追溯到古代埃及和巴比伦文明时期，当时人们使用简单的仪器测量地面的高度差。
随着科学技术的发展，尤其是16世纪的欧洲科学革命，大地水准测量逐渐开始进入现代化的阶段。
19世纪末，引入了仪器记录技术，如按压水准仪。
20世纪初，测量技术的发展使得大地水准测量的精度得到显著提高。
其中，光学原理在大地水准测量中的应用成为一个重要的突破，光电水准仪的出现使得测量的精度和效率都得到了大幅提升。
到了20世纪末和21世纪初，全球导航卫星系统（GNSS）的引入使得大地水准测量更加准确和便捷。
GNSS技术的高精度、大范围覆盖的特点，使得大地水准测量从传统的地面测量转向了卫星导航测量，大幅提高了测量的效率和精度。
此外，激光测距技术的应用也在大地水准测量中发挥了重要的作用。
二、现状目前，高精度大地水准测量技术已经取得了显著的进展，并在多个领域得到广泛应用。
首先，高精度大地水准测量技术在地质灾害监测与预警中发挥了重要作用。
通过对地表高程变化的测量，可以实时监测山体滑坡、地震等地质灾害，并提前采取相应的预防措施，减少人员伤亡和财产损失。
其次，高精度大地水准测量技术在土地利用规划和城市建设中也起到了关键的作用。
通过对地表高程的精确测量，可以为城市规划者提供准确的地理信息，帮助他们进行土地利用的合理规划。
同时，在城市建设中，高精度的水准测量技术可以确保基建工程的稳定性和安全性。
此外，高精度大地水准测量技术还应用于海洋测量、资源勘探、环境监测等领域。
在海洋测量中，大地水准测量可以提供精确的海面高程数据，为海洋研究和导航提供支持。
基于EGM2008模型比对的区域似大地水准面精化
基于EGM2008模型比对的区域似大地水准面精化武广臣;刘艳【摘要】根据实验区域已有数据和EGM2008重力场模型,本文进行了某区域的似大地水准面精化计算.小区域似大地水准面精化采用GPS/水准观测和移去-恢复法进行,将精化成果与EGM2008模型的插值数据进行比较可以得出结论:GPS/水准法可以快速、高效完成小区域大地水准面精化计算,同时精化成果可以与EGM2008模型的插值数据进行比对,使精化成果得到检核,因此基于EGM2008模型比对的GPS/水准法是一种有效的小区域似大地水准面精化方法.【期刊名称】《辽宁科技学院学报》【年(卷),期】2015(017)002【总页数】3页(P25-27)【关键词】似大地水准面;EGM2008;GPS/水准;高程异常【作者】武广臣;刘艳【作者单位】辽宁科技学院资源与土木工程学院,本溪117004;辽宁科技学院资源与土木工程学院,本溪117004【正文语种】中文【中图分类】P223随着GPS和重力测量技术的发展，近十几年来，区域性似大地水准面的精化研究取得了长足的进展，这为满足我国测绘事业的可持续发展、国家基础地理信息的持续更新、国家经济和国防建设及有关地球科学研究提供了重要基础〔1〕。
似大地水准面的精化一般采用GPS测量与水准测量成果相结合的方式进行计算〔2〕，最后通过内插方法获得高精度的正常高。
似大地水准面成果可以取代传统水准测量，目前已在一些领域中初步得到了应用〔3,4,5,6〕。
随着大地测量的发展，各国目前均已建立了高精度的大地水准面模型，如美国90年代先后建立的GEOID90、EOID93和G9501模型以及2008年建成的EGM2008模型，加拿大建立的GSD95模型〔7〕，其分辨率高达5′× 5′，这些都是当今较为精确的水准面模型，我国已经建立了CQG2000模型，分辨率为15′× 15′，这与世界上先进的水准模型相比，还是有一定差距的。
似大地水准面的精化完整版
似大地水准面的精化 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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 conventional geometric 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目录第一章绪论引言众所周知,通过GPS测量手段可获得点的三维坐标,即点的平面位置和高程位置(即大地高)。
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摘要结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型，研制适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94;建立中国新一代分米级似大地水准面CQG2000，包括建立新的以GPS/水准为基础的高程异常控制网、利用海洋卫星测高数据计算海洋大地水准面、陆地重力似大地水准面的研制及陆海似大地水准面的拼接等;研制江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及“南水北调”西线工程具有厘米级精度的局域似大地水准面模型;结合GPS技术和高精度似大地水准面模型，研制GPS测图软硬件一体化系统。
本研究项目获得2004年度国家科技进步二等奖。
摘要:结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型，研制适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94;建立中国新一代分米级似大地水准面CQG2000，包括建立新的以GPS/水准为基础的高程异常控制网、利用海洋卫星测高数据计算海洋大地水准面、陆地重力似大地水准面的研制及陆海似大地水准面的拼接等;研制江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及“南水北调”西线工程具有厘米级精度的局域似大地水准面模型;结合GPS技术和高精度似大地水准面模型，研制GPS测图软硬件一体化系统。
本研究项目获得2004年度国家科技进步二等奖。
关键词:似大地水准面;重力场模型;GPS/水准;CQG200一、概述本研究项目的总体目标是:为满足我国测绘事业的可持续发展、国家基础地理信息的持续更新、国家经济和国防建设及有关地球科学研究的需要，研制适合我国局部重力场特征的新一代地球重力场模型(WDM94)和似大地水准面(C Q G2000 )，在部分省市地区建立厘米级精度的似大地水准面模型。
实施本研究项目的总体思路是:广泛采用我国陆地和海洋实测重力异常、卫星测高数据和高分辨率的DTM资料以及国外由多种重力资料计算的全球平均重力异常数据和地球重力场模型，研制一个适合我国局部重力场特征的高阶(360阶)地球重力场模型WDM94;以此为基础，建立中国新一代(似)大地水准面C Q G2000，要求其精度和分辨率指标相对于20世纪80年代初完成的中国(似)大地水准面(CQG80)提高一个量级，即由1 (3一5) m精度提高到分米级精度，由200 x 200分辨率提高到15' x 15'的分辨率，覆盖范围由陆域国土扩展到全国陆海国土;在我国部分省市地区建立高分辨率厘米级精度的似大地水准面，要求其精度和分辨率能满足本地区大比例尺地形图测绘的需要。
为此，本项目依据国内外确定地球重力场模型和似大地水准面的最新理论和方法，采取如下技术路线，其具体内容在以下各节中分别加以扼要阐述。
二、NWM94地球重力场模型的研制该项研究旨在研制一个适合我国局部地球重力场特征的完全阶次至360阶的全球重力场模型WDM94E1]，该模型共有130 321个未知系数，具有30'x 3 0'分辨率。
采用的数据资料有:①收集的OSU的重力数据，共有1989年的31 787个和1990年的2274 13个30'x 3 0‟平均空间重力异常，其中大部分是由卫星测高资料推求的;②我国22万个实测重力点值及收集到的2 581个我国海域和近海30'x 30…平局重力异常;③GEM T2重力场模型和全国30'x 3 0…地形数据。
WDM94重力场模型的确定分两步完成，即首先由地面重力数据和低阶卫星重力模型GEM T2联合求解低阶位系数，然后由地面数据计算高阶位系数，并与采用广义最小二乘平差法联合平差处理后的低阶位系数共同构成完全阶次为360阶的WDM94重力场模型。
对WDM94的精度评定采用国内238个GPS水准点的似大地水准面高与由WDM94、国外的0SU91和JGM3 3个模型的计算值进行比较，比较结果显示WDM94的精度高于国外两个模型精度的2一3倍。
WDM94模型总体精度达到土0.9 m。
再将上述3个模型的空间异常计算值与我国实测30' x 30…格网平均空间异常值比较，WDM94模型精度较国外的两个模型高1-2倍，总体精度达到土10 pGat,三、中国2000似大地水准面的研究和计算中国2000似大地水准面(CQG2000)[2-4〕的精度指标和分辨率相对于20世纪80年代初完成的中国似大地水准面(C Q G80)应提高一个量级，即由土(3一5) m精度提高到分米级精度，由20 x 20的分辨率提高到15'x 1 5…左右;而CQ G 2000的覆盖面则绝不能只局限于我国大陆，要扩展到中国全部陆海国土。
要达到上述目标要解决3个科学技术问题:①我国大陆大地水准面的研究和计算;②我国海域大地水准面的研究和计算;③我国大陆和海域两个大地水准面的拼接研究和计算。
1. 我国大陆似大地水准面的研究和计算我国大陆似大地水准面[5-7〕的计算大体分为3个步骤:①建立高程异常控制网(HACN);②计算陆地重力似大地水准面;③重力似大地水准面与HACN的拟合。
由此求得我国大陆似大地水准面。
按计算中国似大地水准面CQ G 2000的需要，我国高程异常控制网(HACN2000)分A,B 两个等级布设，其中A级高程异常控制网是用国家A级GPS定位标准施测，同时用高于二等水准测量精度测定A级GPS点的正常高。
A级高程异常控制网的主要目的是在全国大跨度高精度地传递高程异常，以减少误差积累。
目前已完成的A级高程异常控制网点为3个，均匀分布于中国大陆，平均边长为700 km，相对精度为10-”量级。
HACN2000的另一部分为B级高程异常控制网，即按照国家B级GPS定位标准测定B级GPS点的3维坐标，同时采用精密水准测量测定B级GPS点的正常高。
已完成的B级高程异常控制网点总数约750个，该网点在我国东部、中部和西部的分辨率分别为80 km,130 km和250 km左右。
鉴于我国地面重力数据分辨率低且分布不均匀的情况，我国陆地重力似大地水准面的计算采用了地形均衡异常进行推估内插和格网化，再恢复为地面(或大地水准面)空间重力异常格网值。
用移去-恢复法计算残差大地水准面高和高程异常，然后再叠加模型值，恢复成所要推求的陆地似大地水准面。
重力似大地水准面与HACN2000拟合的目的是使缺乏坐标框架含义且分辨率较高的重力似大地水准面和有严格坐标定义且精度较高的高程异常控制网在拟合后能相互结合取长补短。
为了实际检核上述拟合后的CQG2000的陆地大地水准面的精度，选用了“中国地壳运动网络”科学工程中分布均匀的80余个高精度GPS水准点进行外部检核。
检核结果证实CQG2000在大陆部分的似大地水准面高程异常在东经1020以东地区，中误差为士0.3 m，在东经1020以西、北纬360以北和以南地区，中误差分别为土0.4m 和10 .6m ，分辨率为15'x 1 5'o2. 我国海域似大地水准面的研究和计算我国海域似大地水准面[8,9〕的计算采用GEOSAT,T/P和ERS-2三类完整的测高数据进行联合处理，并考虑采用测高垂线偏差作为确定海洋重力场的基础输人数据;海洋似大地水准面采用国际80参考椭球和T/P轨道参考框架(ITRF93 );最后采用莫洛坚斯基的由垂线偏差反演大地水准面高的公式计算海洋大地水准面。
对上述海域似大地水准面计算成果的检核采用两个途径:一是卫星测高数据反演海洋重力异常的精度检核。
利用中国海域由1 500 GB的海量卫星测高数据计算格网垂线偏差，然后由逆Vening-M einesz公式反演重力异常，并与近60万个船测重力异常进行比较和检核，其均方差和标准差分别为土9.35 ftGal和士9.34 ftGal，证明计算结果可靠。
二是卫星测高数据反演海洋似大地水准面高的精度估计。
将由垂线偏差反演的大地水准面同利用逆Vening-Meinesz公式反演得到的重力异常按Stokes公式计算的大地水准面作比较，差值的标准差为士0.025 m.验证了计算的正确性。
3. 我国海域似大地水准面与陆地似大地水准面拼接的研究和计算大陆上用重力数据确定的大地水准面和海洋上用测高数据确定的大地水准面存在拼合差，其主要原因来自以下几个方面:一是由测高数据确定海域大地水准面时，很难将海面地形从平均海面中完全分离出来，这样使得陆海两个大地水准面的拼接引人附加的差异。
此外近岸测高数据的不完整和误差较大，由此确定的测高平均海面的可靠性较差，这更增加了由平均海面分离出海面地形的难度，目前已有的全球海面地形模型用于近岸海域时，存在系统差的几率都比较大。
二是沿海地区和近岸海域是计算大陆重力大地水准面的边界区，在这些地区往往缺少完好的重力测量数据，这将降低计算大陆沿海地区重力大地水准面的精度。
基于上述考虑和结合我国陆海交接处重力数据存在空白区的实际，本项目提出以下陆海大地水准面的拼接原则:①拼接后的海域似大地水准面与陆地似大地水准面的分辨率和精度要基本一致;拼接后的海域大地水准面的残差(RMS)平均值小于士0.3 m，以保证覆盖全国国土的中国新一代似大地水准面(C Q G2000 )具有分米级的精度水平;②陆地似大地水准面拼接后保持不变，即利用我国东部地区密度大、精度高的重力数据对海洋测高重力数据起控制作用;③似大地水准面的拼接应符合位理论的原则，拼接拟合应满足Laplace方程;④采用EGM%全球重力位模型作拼接的参考重力场，用以控制两个似大地水准面中长波分量的完好拼接，同时采用GRS1980参考椭球，以便和国际接轨。
四、省市地区似大地水准面的精化从测绘生产的应用看，CQ G 2000基本上可以满足西部地区中、小比例尺(小于1.1万)航测测图采用GPS测高作地面高程控制的需求，但对于中、东部经济发达地区大比例尺(如1:5 000一1500)测图更新的需求量呈快速增长的趋势，要求大地水准面模型的分辨率和精度分别达到2一5 km和1-2c m,CQ G2000与此要求相距甚远。
为此，本项目在确定全国高精度高分辨率似大地水准面的技术基础上，在我国部分省市和经济发达地区试验性地建立了高分辨率高精度的省市级大地水准面模型。
1. 技术方案与途径由于省市级大地水准面的精度和分辨率要求很高，因此对数据资料(如GPS水准、重力及数字地形模型等数据)的分辨率、分布、密度和精度等提出了更高要求。
为此，本项目主要采用以下方式和途径来实现:①结合国家测绘局已完成的1:25万和1:5万DTM数据库、某些省市和地区完成的1:1万DTM数据库及本地区现势性很好的数字地形图，建立用于精化区域大地水准面的高分辨率高精度DTM;②收集已有的高精度GPS控制点数据、水准数据、重力资料(陆地和海洋重力数据、卫星测高数据等);③建立B级或C级区域GPS水准网，并与国家A级或B级GPS网点和一、二等水准点联测，获取高精度GPS水准数据;④在国家重力基本网的基础上建立区域性重力基本网，实施陆地或海洋加密重力测量，获取高精度的陆地或海洋重力数据。