[发明专利]一种似大地水准面计算的优化方法

摘要

一种似大地水准面计算的优化方法，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明。高程基准是大地测量参考框架的重要组成部分，在测绘工程、地球物理、资源环境灾害等诸多领域具有特殊意义。我国采用的是正常高系统，高程基准面定义为似大地水准面。计算似大地水准面的方法较多，本发明在已有方法的基础上，进行了优化设计，完成了高精度似大地水准面的计算方法及过程设计，该方法主要包括以下步骤：(1)格网地面空间重力异常计算；(2)零阶项高程异常计算；(3)一阶项高程异常计算；(4)GPS水准与重力似大地水准面融合计算；(5)生成似大地水准面格网模型。本发明对于利用GPS技术代替传统耗时费力的水准测量具有非常重要的意义。

主权项

一种似大地水准面计算的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)格网地面空间异常计算，具体步骤为1)由离散地面重力数据计算离散地面空间异常；2)计算离散重力点的平面地形改正和平面布格改正；3)计算离散点的布格异常；4)对离散的布格异常进行粗差探测与剔除，直到标准差满足要求为止；5)将粗差剔除后的离散布格异常格网化处理，生成格网布格异常；6)计算格网地形改正与格网布格改正；7)在格网布格异常上恢复格网地形改正与格网布格改正，生成格网地面空间异常；(2)零阶项高程异常计算；(3)一阶项高程异常计算；(4)GPS水准重力似大地水准面融合计算，具体步骤为1)计算每个GPS水准点的模型高程异常；2)计算每个GPS水准点的剩余高程异常；3)GPS大地高的椭球基准变换；4)计算GPS水准残差高程异常I；5)对离散的GPS水准残差高程异常I进行粗差探测与剔除，直至标准差满足要求为止；6)选择合适的拟合函数，利用最小二乘原理，基于GPS水准残差高程异常I反演拟合函数的待定参数，求定待定参数后，利用此拟合函数计算每个GPS水准点的系统偏差以及计算区域的格网系统偏差；7)计算GPS水准残差高程异常II；8)对GPS水准残差高程异常II进行格网化处理形成GPS水准残差高程异常II格网数据；(5)生成似大地水准面格网，具体步骤为1)计算参考椭球长半轴由6378136.3米变换到6378137米的格网椭球基准变换改正数；2)将模型格网高程异常、零阶项高程异常、一阶项高程异常、高程异常格网系统偏差、残差高程异常II格网数据与格网椭球基准变换改正数相加，求得最终的似大地水准面格网。