本文選題：衛(wèi)星重力數(shù)據(jù) + 多源重力數(shù)據(jù)��； 參考：《東北大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：區(qū)域(似)大地水準面的確定涉及多類觀測數(shù)據(jù)的多項復(fù)雜計算,目前建立區(qū)域(似)大地水準面模型最常用方法是幾何與重力聯(lián)合法,即結(jié)合重力數(shù)據(jù)、DTM/DEM地形數(shù)據(jù)及地球重力場模型實現(xiàn)區(qū)域(似)大地水準面精化。但地面實測重力數(shù)據(jù)存在著數(shù)據(jù)分布不均勻及獲取困難等問題,且隨著衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)在精度和分辨率兩方面的迅速提高,重力測量數(shù)據(jù)日益豐富和多源化。本文的研究目標是如何將這些具有不同頻譜、高度、誤差特性的重力信息有效融合起來,在融合過程中消除數(shù)據(jù)間的矛盾和差異,從而獲得可靠、統(tǒng)一的重力基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將其解算結(jié)果應(yīng)用于區(qū)域(似)大地水準面的構(gòu)建。論文的主要研究內(nèi)容有：(1)對重力場球諧函數(shù)進行詳細的剖析,推導(dǎo)完全規(guī)格化締合勒讓德函數(shù),利用EGM2008地球重力場模型作為參考重力場,引入迭代法完成衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)的自適應(yīng)融合處理,使其相互補充。并選取廣西北部灣的兩個區(qū)域進行試驗對比分析,結(jié)果表明,新、舊模型之間的較大偏差存在于180階以內(nèi),融合后的局部重力場得到了明顯的精化。(2)在實現(xiàn)衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上,研究重力數(shù)據(jù)、DEM地形數(shù)據(jù)與確定區(qū)域重力大地水準之間的精度關(guān)系,通過計算地形間接影響值、直接影響值、地形改正值及殘差大地水準面差距,分析確定重力大地水準面的各分量及影響因素,推導(dǎo)具體地形條件下的各類觀測數(shù)據(jù)及其匹配組合與模型成果精度的解析關(guān)系,構(gòu)造由觀測數(shù)據(jù)具體技術(shù)指標估計模型成果精度的嚴格模擬算法。結(jié)果表明,計算得到的大地水準面精度較理想,在大地水準面精化的計算中,可與地面實測重力數(shù)據(jù)相結(jié)合或在地面實測重力數(shù)據(jù)空白區(qū)作為一種替代的重力數(shù)據(jù)。(3)設(shè)計開發(fā)了(似)大地水準面精化軟件,并通過工程實例進行驗證,分析觀測數(shù)據(jù)與模型精度之間因果關(guān)系的細節(jié)特征,實現(xiàn)由觀測數(shù)據(jù)具體技術(shù)指標到模型成果精度的精確估計及模擬優(yōu)化設(shè)計。研究結(jié)果證明,擬合精度最好的是基于EGM2008模型確定的似大地水準面,同時也驗證了利用(似)大地水準精化軟件,結(jié)合經(jīng)自適應(yīng)融合處理的局部重力數(shù)據(jù)和DEM地形數(shù)據(jù),基本能夠滿足厘米級(似)大地水準面精化要求。
[Abstract]:The determination of regional (quasi-) geoid involves many complicated calculations of many kinds of observational data. At present, the most commonly used method to establish regional (quasi-) geoid model is the combined method of geometry and gravity. Combining the gravity data with DTM / Dem topographic data and the gravity field model, the regional (quasi-) geoid can be refined. However, there are some problems such as uneven distribution and difficulty in obtaining ground gravity data. With the rapid improvement of satellite gravity data in terms of accuracy and resolution, gravity data are increasingly rich and multi-source. The research goal of this paper is how to effectively fuse the gravity information with different spectrum, height and error characteristics, and eliminate the contradiction and difference between the data in the process of fusion, so as to obtain reliable and unified gravity basic data. The results are applied to the construction of regional (similar) geoid. The main contents of this paper are as follows: (1) the spherical harmonic function of gravity field is analyzed in detail, the fully normalized associated Legendre function is derived, and the EGM2008 earth gravity field model is used as the reference gravity field. The iterative method is introduced to realize the adaptive fusion of satellite gravity data, which is complementary to each other. Two regions in the Beibu Gulf of Guangxi are selected for comparative analysis. The results show that the deviation between the new and the old models is within 180 orders. The local gravity field after fusion is obviously refined. (2) based on the fusion of satellite gravity data, the accuracy relationship between Dem topographic data and the determination of regional gravity geoid is studied. Direct influence value, topographic correction positive value and difference of residual geoid are analyzed and each component and influencing factors of gravity geoid are analyzed and determined. The analytical relationship between various observation data and their matching combinations under specific topographic conditions and the precision of the model results are derived, and a strict simulation algorithm is constructed to estimate the accuracy of the model results from the specific technical indicators of the observation data. The results show that the precision of geoid calculated is ideal, and in the calculation of geoid refinement, It can be combined with ground gravity data or can be used as a substitute for gravity data in blank area of ground gravity data. (3) the software of geoid refinement is designed and developed, and verified by an engineering example. The detailed characteristics of causality relationship between observation data and model accuracy are analyzed, and the precise estimation and simulation optimization design from the specific technical indicators of observation data to the precision of model results are realized. The results show that the best fitting accuracy is the quasi geoid based on EGM2008 model. At the same time, it is verified that the local gravity data and Dem topographic data are combined with the software of geoid refinement. Basically can meet the centimeter level (similar) geoid refinement requirements.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P223.0

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本文編號：2055117