本文關(guān)鍵詞：鄰水縣GNSS控制測量及高程擬合研究

  更多相關(guān)文章： GNSS 控制測量 高程轉(zhuǎn)換 地球重力場模型 EGM2008 GECO

【摘要】：GNSS技術(shù)在近20多年時間內(nèi)由單純的軍用范疇逐漸擴(kuò)展了到了民用,因其快速、高效的定位而迅速在各領(lǐng)域得到應(yīng)用。在測量領(lǐng)域,因GNSS測量范圍大、無需通視、精度高和成本低等優(yōu)點(diǎn),已作為最常用的大地測量技術(shù)手段。在控制測量中,精確測定控制點(diǎn)的坐標(biāo)(X、Y、H)是其主要任務(wù)。GNSS通過測定地面點(diǎn)空間三維坐標(biāo),再轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)并經(jīng)高斯投影得到平面坐標(biāo)(x、y)。由于GNSS屬于法線系統(tǒng)下的技術(shù)手段,只能獲得大地高,無法獲取正常高。若采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量獲得正常高,將成倍增加成本,無法體現(xiàn)出GNSS的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上,已有不少學(xué)者研究利用GNSS直接測量正常高。為進(jìn)一步提高測量精度、縮減成本,本文在基于前人成果的基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn),提出了一些利用GNSS直接測得正常高的新方法。傳統(tǒng)方案需要在測區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)GNSS高程點(diǎn),這些點(diǎn)通過GNSS獲得大地高H,并經(jīng)水準(zhǔn)測量獲得其正常高h(yuǎn),二者相減可得高程異常。通過二次擬合技術(shù),可獲得測區(qū)內(nèi)任意點(diǎn)的高程異常,進(jìn)而得到正常高。該方案需要均勻布設(shè)GNSS高程點(diǎn),點(diǎn)越密越精確,隨之而來的是需要進(jìn)行大量水準(zhǔn)測量工作。為提高效率、縮減成本,本文提出改進(jìn)方案如下:在測區(qū)布設(shè)一定數(shù)量的GNSS高程點(diǎn),無需過密,獲得包含全頻譜信息的高程異常;利用重力場模型直接計算出不包含超短波信息的高程異常;對僅包含超短波的高程異常剩余量進(jìn)行二次擬合;為進(jìn)一步提高精度,嘗試對二次擬合進(jìn)行了一定改進(jìn),即對擬合殘差繼續(xù)進(jìn)行加權(quán)余項(xiàng)擬合;最后擬合部分加重力場模型計算的部分即可獲得測區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)高程異常。為驗(yàn)證本文所提方案的可行性,采用了四川省鄰水縣的GNSS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)計算。值得說明的是,為了讓重力場模型能夠具有現(xiàn)勢性意義,除采用EGM2008外,還采用了2015年才發(fā)布的GECO模型。計算結(jié)果顯示:顧及重力場模型的二次擬合精度約10mm;顧及重力場模型帶余項(xiàng)加權(quán)擬合精度更是不到1mm。從精度上面來說,都較純幾何的二次曲面擬合有較大的提升。通過大量的實(shí)驗(yàn)計算,結(jié)果驗(yàn)證了本文所提改進(jìn)方法的正確性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：GNSS 控制測量 高程轉(zhuǎn)換 地球重力場模型 EGM2008 GECO
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 現(xiàn)代GNSS測量技術(shù)的發(fā)展及作用9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和存在的一些問題10-11
• 1.3 本論文研究的內(nèi)容11-12
• 第2章 GNSS控制測量的基本原理12-18
• 2.1 GNSS的基本知識12-13
• 2.2 GNSS絕對定位與相對定位原理13-14
• 2.2.1 絕對定位原理13
• 2.2.2 相對定位原理13
• 2.2.3 差分定位原理13-14
• 2.3 GNSS控制測量質(zhì)量影響因素分析及措施14-18
• 2.3.1 與GNSS衛(wèi)星有關(guān)的影響及其應(yīng)對措施14
• 2.3.2 與信號傳播有關(guān)的影響及其應(yīng)對措施14-16
• 2.3.3 與接收有關(guān)的影響及其應(yīng)對措施16
• 2.3.4 其他有關(guān)的影響16-18
• 第3章 GNSS技術(shù)在控制測量中應(yīng)用實(shí)例18-33
• 3.1 任務(wù)概況18-19
• 3.2 GNSS控制網(wǎng)的布設(shè)與測量19-22
• 3.2.1 控制網(wǎng)的設(shè)計19-20
• 3.2.2 實(shí)地踏勘及布點(diǎn)20-22
• 3.2.3 控制網(wǎng)的外業(yè)測量22
• 3.3 GNSS靜態(tài)數(shù)據(jù)解算22-31
• 3.3.1 測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理22-23
• 3.3.2 基線向量解算23-27
• 3.3.3 無約束平差27-28
• 3.3.4 約束平差28-31
• 3.4 平差精度分析31-33
• 第4章 基于地球重力場模型的高程轉(zhuǎn)換33-59
• 4.1 GNSS高程系統(tǒng)與其他高程系統(tǒng)33-40
• 4.1.1 大地高系統(tǒng)33
• 4.1.2 正高系統(tǒng)33-34
• 4.1.3 正常高系統(tǒng)34
• 4.1.4 各高程系統(tǒng)間關(guān)系34-39
• 4.1.5 擬合模型的精度評定39-40
• 4.2 地球重力場模型40-46
• 4.2.1 地球重力場模型40-43
• 4.2.2 EGM2008模型與GECO模型43-46
• 4.3 基于重力場模型的“移去-恢復(fù)”法46-47
• 4.4 高程異常的試算47-54
• 4.4.1 基于EGM2008與GECO的二次曲面擬合50-52
• 4.4.2 基于EGM2008與GECO的改進(jìn)后的二次曲面擬合52-54
• 4.5 數(shù)據(jù)結(jié)果分析54-59
• 結(jié)論59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 附錄66-74

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