針對傳統(tǒng)層析方法中平面分層易導致測站不能全部進入第一層的問題,提出一種基于地勢擬合的三維層析方法,該方法能夠有效解決測站之間的高差問題,并針對衛(wèi)星信號與曲面穿刺點位置求解問題,給出在擬合曲面分層后的基礎(chǔ)上進行單個格網(wǎng)平面化的求解方法。研究表明,在低于3 km、高于6 km的空間區(qū)域,基于地勢擬合的三維層析方法較傳統(tǒng)層析方法更貼近探空結(jié)果,但是在3～6 km的中間區(qū)域精度較差。最后提出基于地勢擬合的三維層析方法與傳統(tǒng)層析方法擬合方案的組合解算,并證明該方法能夠顯著的提高層析精度。 

【文章來源】：鐵道勘察. 2020,46(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

三維層析方法示意

基于地勢擬合的三維層析方法是在傳統(tǒng)層析方法上先確定合適的地勢擬合模型，根據(jù)確定好的地勢擬合模型進行三維層析。但考慮當信號穿越擬合曲線上無法對刺穿位置進行確定的問題，將擬合曲面中的每個格網(wǎng)進行平面化，平面化的方法是根據(jù)每個格網(wǎng)內(nèi)曲線的中心的坐標進行平面延長，這樣就將信號與曲面的求解問題轉(zhuǎn)換到信號與平面的交點求解問題，如圖2所示。地勢擬合方法可采用二次擬合H=a1+a2x2+a3x+a4y2+a5y模型和三次擬合H=a1+a2x3+a3x2+a4x+a5y3+a6y2+a7y模型，有關(guān)模型的論述見文獻[7]，在此不再贅述。

圖3為傳統(tǒng)三維層析方法在KHOH測站上空解算的水汽密度與探空資料的比對。由圖3可知，傳統(tǒng)層析方法總體結(jié)果與探空結(jié)果符合程度較好，但是沒有考慮測站之間的高差問題導致數(shù)據(jù)質(zhì)量較差。根據(jù)探空數(shù)據(jù)可知，隨著高度的增加，中國香港地區(qū)上空水汽密度整體逐漸降低，在10 km左右，水汽密度含量已經(jīng)趨近于0，而傳統(tǒng)三維層析解算的結(jié)果在1.8 km以上的高空解算的水汽密度質(zhì)量較好，但是在低空時未能達到滿意的效果。同時，通過5 min和10 min的對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，時間的增長并沒有明顯改變數(shù)據(jù)質(zhì)量。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]加權(quán)平均溫度模型對GPS水汽反演的影響[J]. 羅宇,羅林艷,呂冠儒.  測繪科學. 2018(09)
[2]地基GNSS水汽反演關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 趙慶志.  測繪學報. 2018(03)

博士論文
[1]GPS/GLONASS組合精密單點定位理論與方法[D]. 蔡昌盛.中國礦業(yè)大學 2008

碩士論文
[1]地基GPS反演大氣可降水量及其在臺風分析中的應(yīng)用研究[D]. 羅楨.東華理工大學 2017
[2]地基GPS水汽反演及水汽層析研究[D]. 薛騏.西南交通大學 2017
[3]地基GPS水汽反演的研究[D]. 青盛.西南交通大學 2009



本文編號：3496087