似大地水准面精化方法研究及在松原灌区中的应用

发布时间：2017-04-27 14:06

  本文关键词：似大地水准面精化方法研究及在松原灌区中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,人们使用GNSS可以方便、准确的测得所需点位的平面坐标及相对于参考椭球面的大地高,而中国采用的高程系统是以似大地水准面为参考基准的正常高,围绕着如何将GNSS获得的大地高转换为正常高,以取代工作量大、劳动强度高的传统水准测量成为研究似大地水准面精化的核心问题。当前在区域似大地水准面精化方法中,最严密的方法是利用地球重力场模型、地面重力数据、DEM数据和GNSS/水准数据采用“移去-恢复”法求得与国家或地方高程系统定义一致的似大地水准面。但该方法需要地面重力数据,而地面重力数据为国家保密资料,企业很难获得,并且内业数据处理过程复杂,对于技术、经济实力一般的生产单位而言,很难将此精化方法应用于实际工程项目。本文以似大地水准面精化方法研究及在松原灌区中的应用为切入点,论述了似大地水准面精化的相关概念,分析了GNSS/水准原始数据采集和处理阶段的精度影响因素,并提出相关减弱或消除对应误差的措施,制定合理的数据采集及处理方案。在参考了众多国内外文献的基础上,重点研究了在缺少重力数据情况下的几何似大地水准面精化方法、基于EGM2008的似大地水准面精化方法、基于多源信息融合的似大地水准面精化方法,并利用松原灌区原始数据进行相关实验,经精度对比分析可得:(1)由于松原灌区地域广、流域长、高差较大,在现有的实验数据条件下,用几何法进行似大地水准面精化其精度不能满足四等水准测量规范要求;(2)基于EGM2008的似大地水准面精化方法改正后的正常高与水准正常高差值的最大值为49.3mm,最小值为28.7mm,检核点均满足最近控制点的四等限差要求;(3)在研究基于多源信息融合的似大地水准面精化方法实验中,其内符合精度为±0.101m,外符合精度为±0.036m,相对基于EGM2008似大地水准面精化方法可有效提高似大地水准面精化精度,并满足四等水准精度要求。综合上述研究可见,基于EGM2008的似大地水准面精化方法和基于多源信息融合的似大地水准面精化方法都能有效提高似大地水准面精化精度,并满足四等水准测量精度要求,但结合松原灌区地理及测量条件而言,基于EGM2008的似大地水准面精化方法满足工程实践要求,且简单快捷,更适用于松原灌区的似大地水准面精化。
【关键词】：似大地水准面精化 几何法 EGM2008模型 多源信息融合 精度分析
【学位授予单位】：长春工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4;P223.0
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstrac4-8
• t第1章 绪论8-16
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 似大地水准面精化几何法研究现状9-10
• 1.2.2 似大地水准面精化重力法研究现状10-11
• 1.2.3 似大地水准面精化组合法研究现状11-12
• 1.3 研究内容及技术路线12-14
• 1.3.1 研究内容12-13
• 1.3.2 技术路线13-14
• 1.4 论文组织结构与安排14-16
• 第2章 GNSS/水准数据采集与处理16-27
• 2.1 测区概况16-17
• 2.2 GNSS数据精度影响因素分析及处理方法17-18
• 2.2.1 合理有效的设计网形结构17
• 2.2.2 星历和参考坐标的质量17
• 2.2.3 减少多路径效应的影响17
• 2.2.4 减少电离层的影响17-18
• 2.2.5 正确量取天线高18
• 2.3 水准数据精度影响因素分析及处理措施18-19
• 2.3.1 仪器误差及处理措施18
• 2.3.2 观测误差及处理措施18-19
• 2.3.3 外界条件的影响及处理措施19
• 2.4 数据采集及处理19-26
• 2.4.1 GNSS数据采集及处理19-24
• 2.4.2 水准数据采集及处理24-26
• 2.5 似大地水准面精化精度评定标准26
• 2.6 本章小结26-27
• 第3章 几何法似大地水准面精化与实验27-48
• 3.1 等值线内插法与实验29-32
• 3.1.1 等值线内插法原理29
• 3.1.2 等值线内插法实验29-32
• 3.2 二次曲面拟合法与实验32-34
• 3.2.1 二次曲面拟合法原理32-33
• 3.2.2 二次曲面拟合法实验33-34
• 3.3 三次曲面拟合法与实验34-37
• 3.3.1 三次曲面拟合法原理34-35
• 3.3.2 三次曲面拟合法实验35-37
• 3.4 移动曲面法与实验37-40
• 3.4.1 移动曲面法原理37-38
• 3.4.2 移动曲面法实验38-40
• 3.5 多面函数法与实验40-43
• 3.5.1 多面函数法原理40-41
• 3.5.2 多面函数法实验41-43
• 3.6 BP神经网络法与实验43-46
• 3.6.1 BP神经网络法原理43-44
• 3.6.2 BP神经网络法实验44-46
• 3.7 实验结果对比分析46-47
• 3.8 本章小结47-48
• 第4章 基于EGM2008的似大地水准面精化方法与实验48-55
• 4.1 EGM2008地球重力场模型48-49
• 4.2 基于地球重力场模型的“移去-恢复”法49-50
• 4.2.1“移去-恢复”法原理49-50
• 4.2.2 顾及地球重力场模型的“移去-恢复”法原理50
• 4.3 基于EGM2008似大地水准面精化方法及实验50-54
• 4.3.1 移去51-52
• 4.3.2 恢复52-53
• 4.3.3 精度检验53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 基于多源信息融合的似大地水准面精化方法与实验55-69
• 5.1 多源信息融合概述55-56
• 5.2 基于多源信息融合的似大地水准面精化方法研究56-68
• 5.2.1 地形改正原理57-58
• 5.2.2 松原灌区地形改正58-66
• 5.2.3 多源信息融合实验66-68
• 5.3 精度检验68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 总结与展望69-72
• 6.1 论文总结69-70
• 6.2 不足和展望70-72
• 参考文献72-75
• 在学期间发表的学术论文及其他成果75-76
• 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作76-77
• 致谢77

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本文编号：330740