区域数字高程基准模型的构建方法研究及其应用
[Abstract]:Digital elevation reference model is not only a reference frame for modern surveying and positioning, but also an important basic data for the study of geoscience. Therefore, it is of great significance in scientific research and engineering practice to construct a regional digital elevation reference model with high resolution and high accuracy. In this paper, the determination theory, determination method and application of the regional digital elevation reference model are studied by using the existing free data sources, combined with gravity field model method, "remove-recovery" method, GNSS/ leveling method and combination method, etc. The main data sources used include: EGM2008 and EIGEN-6C3stat, such as ultra-high order gravity field models; SRTMV4.1, SRTM30_PLUS,DTM2006.0 and RET2012, such as high-resolution digital terrain model; DTU13 gravity anomaly data and regional GNSS/ leveling data, and so on. The main results obtained are as follows: (1) three schemes are used to construct the South China gravity (similar) geoid with a resolution of 1'脳 1'(20 掳Nu 30 掳N, 109 掳E ~ (120 掳E) and the East China gravity (like) geoid (28 掳N ~ (38) 掳N ~ (113) 掳E-123 掳E). Scheme 1 uses only the earth gravity field model, scheme 2 uses the earth gravity field model as well as the digital terrain model for terrain correction, and scheme 3 uses the earth gravity field model, the digital terrain model and the grid gravity anomaly data synthetically. After checking, the standard deviation of gravity geoid in South China is as follows: 8.4cm in Guangdong, 9.7 cm in area A, 4.6 cm in Xuefeng Mountain and 2.9 cm in Meizhou Island. The standard deviation of gravity (quasi) geoid in East China is 3.3 cm in B city and 2.6 cm in Hangzhou Bay area. (2) based on the gravity (similar) geoid in South and East China, Using area A and city B which collected more GNSS/ leveling data for further refinement, six fitting models are used to correct the gravity (quasi-) geoid. The GNSS quasi geoid of about 40 km2 in area A of South China and the GNSS quasi geoid of about 1 000 km2 in B city of East China are obtained. After checking, the external coincidence root-mean-square (RMS) of GNSS quasi geoid in area A is 5.5cm ~ (-1) cm ~ (-1) in GNSS quasi geoid of B city. (3) combined combination method. The gravity quasi geoid in South China is used to study the elevation transfer of long tunnel groups. The experimental results show that the optimum standard deviation is 0.7 cm when the fitting height is compared with the measured height. By comparing the fitting height difference with the measured height difference, it is found that the section with the best standard deviation of 0.8 cm. 100% can completely replace the fourth and third grade leveling, and 65% of the measured section can meet the requirements of the second class leveling. The research results have good reference value for using GNSS technology to realize the long distance height transfer. (4) combined with the existing programs, this paper independently developed G software for the determination of regional geoid. The software can make comprehensive use of gravity field model, digital terrain model, grid gravity anomaly data and GNSS/ leveling data, according to gravity field model method, "remove-recover" method. GNSS/ leveling method and combination method are used to determine the regional geoid. In the calculation of the related functional of the Earth's gravity field model, the software uses the extended range algorithm to calculate the higher-order associative Legendre function, which can accurately calculate any latitude within 10800 orders without the problem of numerical overflow. The research results in this paper do not use any measured land gravity data in China, which can provide a certain reference for the determination of (quasi-) geoid in the area without measured land gravity data. In addition, with the development of space-to-earth exploration technology, the gravity field information obtained by space exploration technology is being gradually improved, which will be more conducive to the extension of the method in this paper.
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P208
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,本文编号:2388641
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