基于地球重力场模型的高程基准统一方法研究

发布时间：2017-04-09 08:20

  本文关键词：基于地球重力场模型的高程基准统一方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,统一的高程基准对国防工业、国民经济建设以及大型的工程都具有重大意义。随着全球导航卫星系统和卫星测高等空间大地测量技术的快速发展,将世界上各个国家或地区的局部高程基准归算到全球统一的高程基准将成为可能,并且在欧洲和北美等地区正在逐步实现。因此,将我国高程基准归算到全球统一的高程基准具有重要的理论和现实意义。论文首先分析了当前国内外在高程基准统一方面的研究现状,明确阐述了我国高程基准现代化的必要性和重要意义。然后就高程基准涉及的基本概念做了简单的介绍,对利用验潮站长期观测得到的平均海平面建立高程基准所存在的问题进行了讨论。接着介绍了本文采用的主要地球重力场模型及其特点,以及基于重力场模型的高程基准统一方法和可能对高程基准统一产生影响的因素。最后,采用美国NAVD88高程基准、加拿大CGVD2013高程基准和欧洲UELN-95/98高程基准的GNSS/水准数据,分别计算了当地局部高程基准与重力场模型大地水准面的垂直偏差,以及采用平均海面高模型计算了亚太区域部分验潮站处的局部高程基准与重力场模型大地水准面的垂直偏差。本文主要对基于地球重力场模型的高程基准统一方法进行了研究,其主要工作有：(1)对高程基准统一涉及的相关概念做了简单的介绍,包括正高、正常高和大地高等基本概念,以及大地水准面和似大地水准面的定义及其确定方法。最后就利用验潮站长期观测得到的平均海平面建立高程基准所存在的问题进行了讨论。(2)对本文采用的主要地球重力场模型及其特点进行了介绍,讨论了基于重力场模型的高程基准统一方法和可能对高程基准统一产生影响的主要因素,包括沿海平均海平面的变化、潮汐变化和陆地垂直运动的影响等。在高程基准统一的过程中,还要对数据处理中的一些问题进行研究,包括不同重力场模型计算大地水准面的差异以及截断误差对精度的影响、GNSS/水准数据参考系统的一致性等。(3)对美国NAVD88高程基准、加拿大CGVD2013高程基准和欧洲UELN-95/98高程基准进行了简单的介绍,然后分别计算了当地局部高程基准与重力场模型大地水准面的垂直偏差,以及采用平均海面高模型计算了亚太区域部分验潮站处的局部高程基准与重力场模型大地水准面的垂直偏差,最后对区域高程基准统一的可行性方法进行了研究。
【关键词】：高程基准 大地水准面 重力场模型 平均海面高 垂直偏差
【学位授予单位】：中国测绘科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P223.0
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 高程基准统一研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 主要研究内容14-16
• 第二章 高程基准16-26
• 2.1 大地水准面16-22
• 2.1.1 几何法17-18
• 2.1.2 重力法18-22
• 2.2 高程系统22-24
• 2.2.1 正高系统22-23
• 2.2.2 正常高系统23
• 2.2.3 大地高23-24
• 2.3 平均海平面24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 地球重力场模型26-35
• 3.1 地球重力场模型的发展26-28
• 3.2 GOCE系列重力场模型28-30
• 3.2.1 GOCE-TIM5模型29
• 3.2.2 GOCE-DIR5模型29-30
• 3.3 超高阶地球重力场模型30-32
• 3.3.1 EGM2008模型31
• 3.3.2 EIGEN-6C4模型31-32
• 3.4 重力场模型计算大地水准面32-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第四章 高程基准统一的方法及影响因素35-48
• 4.1 高程基准统一的方法35-43
• 4.1.1 大地测量边值问题方法35-38
• 4.1.2 GNSS/水准和重力场模型方法38-40
• 4.1.3 重力异常位方法40-42
• 4.1.4 海洋水准方法(Ocean Leveling)42-43
• 4.2 影响高程基准统一的因素43-46
• 4.2.1 海平面变化43-44
• 4.2.2 潮汐变化44-45
• 4.2.3 陆地垂直运动45
• 4.2.4 其他因素45-46
• 4.3 本章小结46-48
• 第五章 基于重力场模型的高程基准统一48-64
• 5.1 北美高程基准与全球基准的偏差48-55
• 5.1.1 NAVD88高程基准与全球基准的偏差48-52
• 5.1.2 CGVD2013与全球基准的偏差52-55
• 5.2 欧洲高程基准与全球基准的偏差55-58
• 5.2.1 欧洲UELN-95/98高程基准与全球基准的偏差55-58
• 5.3 亚太区域高程基准统一的方法58-62
• 5.3.1 部分亚太国家的高程基准58
• 5.3.2 亚太区域高程基准的统一方法58-62
• 5.4 本章小结62-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 结论64
• 6.2 展望64-66
• 作者简介66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72

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本文编号：294863