[发明专利]减小矿区测量高程异常差值的方法

权利要求书

1.一种减小矿区测量高程异常差值的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：从观测重力异常Δg中去除模型重力异常Δg_GM和地形重力效应δN_T得到残差重力异常，将残差重力异常代入Stokes公式，按下式计算残差大地水准面δN_r：

其中，π为常数，G为观测重力异常，h_p为计算点的地形高，γ为平均正常重力，l为计算点至流动点的距离，ρ为地壳密度，；

进行大地水准面的恢复，分别计算N_GM和δN_T，其中N_GM由位系数计算得到；

步骤S₂：在缺乏重力资料的情况下，根据高程异常的波谱结构特点，按下式将大地水准面高N分解为：

ξ＝ξ_GM+ξ_ΔG+ξ_T 式(2)

其中，ξ为地球重力模型异常，ξ_GM为长波部分模型高程异常，ξ_ΔG为中波部分残差高程异常，ξ_T为短波部分地形高正；

在没有数字高程模型数据的情况下，把ξ_ΔG和ξ_T部分合在一起用数学模型逼近的方法表征；

将GPS点的高程异常按下式分为两部分求解，即：

ξ＝ξ_GM+ξ_C 式(3)

其中，ξ_C为剩余高程异常；

步骤S3：在未知点上，由EGM2008地球重力场模型计算出未知点的模型高程异常，在所得结果上加上未知点剩余高程异常ξ_C，得到未知点最终的高程异常值，求得未知点的正常高。

2.根据权利要求1所述的减小矿区测量高程异常差值的方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

重力异常观测值也可以分解为相应的三个部分，即由位模型计算得到的模型重力异常，地形重力效应和残差重力异常，如果不考虑地形的影响，那么以上分解也可以分成两部分，即由位模型确定的部分和残余部分；

这两种分解可以分别表示为：

N＝N_GM+δN_T+δN_r

Δg＝Δg_GM+δΔg_T+δΔg_r

步骤S11：移去过程，即将模型重力异常Δg_GM和地形重力效应δN_T从观测重力异常Δg中去除得到残差重力异常:

δΔg_r＝Δg-Δg_GM-δg_T

式中，Δg_GM利用位系数由下面的公式计算:

上式中，ψ，λ为计算点的纬度和经度，GM是地心引力常数，R为地球平均半径，为完全规格化位系数，为完全规格化缔合Legendre函数，N为位模型球谐展开的最大阶数；

δΔg_r为地形质量对计算点的引力，可以仅考虑相对于布格片的局部地形起伏的影响，即局部地形改正δΔg_TC，可以考虑相对于大地水准面的地形起伏的影响，其计算公式为：

步骤S12：将残差重力异常代入Stokes公式，计算残差大地水准面δN_r；

步骤S13：进行大地水准面的恢复，分别计算N_GM和δN_T，其中N_GM仍由位系数计算得到:

式中，ρ为计算点的地心距离，γ为平均正常重力；δN_T的计算可采用以下公式计算：

这里δN_T为局部地形影响；式中ρ为地壳密度，hp为计算点的地形高，h为流动点的地形高，l为计算点至流动点的距离。