新型大地基准建网方法_3

文档序号:9371811阅读:来源:国知局
;(^为一个时段基线分量或边长;为i时段 相应的C1分量的方差;Cni为各时段的加权平均值。
[0104] 4)网平差
[0105] 数据检验:分析国家GPS连续运行站及IGS站稳定性,进行X 2检验。
[0106] 网平差:网平差采用逐级控制的原则进行。在2000国家大地坐标系下,首先,约束 国家GPS连续运行站与IGS站点,做三维约束平差,求出GNSS连续运行基准站点坐标;其 次,约束GNSS连续运行基准站点,做三维约束平差,观测站坐标。
[0107] 精度统计:统计点位坐标精度与基线精度。
[0108] 水准数据处理
[0109] 1)软件采用自主开发的水准网数据处理软件。
[0110] 2)数据预处理
[0111] 观测数据整理:整理点名、距离、测站数、高差、观测时间与标尺号等
[0112] 水准点坐标:根据已有数据文件提出路线上水准点坐标;GPS点坐标为GPS概略坐 标。
[0113] 布格异常:从重力信息系统中获取布格异常。
[0114] 标尺改正系数:对水准观测中的标尺均在计量鉴定单位进行测前、测后检验。
[0115] 3)起算点获取
[0116] 起算点高程值分别取自"国家一等水准复测成果表"和"国家二等水准改算成果表 (2002 年)"。
[0117] 4)水准概算
[0118] 数据正确性与一致性检验:检验数据的完整性与正确性。每千米偶然中误差
A为测段往返高差不符值,R为测段长度,η为测段数。
[0119] 概略高程计算:推算个点概略高程,为后续计算各项改正数提供概略值。
[0120] 误差改正:水准标尺长度改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正、固体潮改 正。
[0121] 每千米测量全中误差
W为经过各项改正后的水准环闭合差,F为 水准环线周长,N为水准环数。
[0122] 5)平差计算
[0123] 原则:一、二等水准网采用间接平差法进行联合平差,平差以加过标尺长度误差 改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正、固体潮改正后的往返测高差中数为元素、待 定结点高程为未知数,按路线测站数定权,并按一、二等水准测量每千米偶然中误差限差 ±0. 45mm和±1. Omm按比例定权,当结点高程及路线高差改正量计算完成后,采用附合路 线平差的方法推求其它各水准点的高程。平差模型:误差方程V = BX-L,V改正数矩阵,B 系数矩阵,X未知数矩阵,L常数项矩阵。
[0124] 精度统计:统计平差单位权中误差与最弱点中误差。
[0125] 重力数据处理
[0126] 1)软件采用自主开发的重力网数据处理软件。
[0127] 2)资料整理分析
[0128] 相对重力测量数据预处理:外业资料汇集与整理,包括点位编号、汇总坐标与高 程,整理相对重力联测资料等内容;数据处理计算,包括仪器读数换算成毫伽值,进行气压 改正、仪器高改正、潮汐改正后得到初步观测值,经零漂改正后得到最后观测值,然后进行 重力段差计算、精度计算等;
[0129] 绝对重力测量资料的整理:全面收集和整理已有绝对重力测量成果,建立绝对测 量成果档案,整理与分析绝对重力测量资料。
[0130] 3)平差方案确定
[0131] 原则:平差计算时,基本网采用"弱基准",平差时不固定任何重力点。
[0132] 权:在平差计算过程中,绝对重力观测量、飞机联测相对重力观测量和所有长基线 标定相对重力观测量都始终采用先验权;其它相对重力观测量采用抗差估计重新定权。
[0133] 仪器参数:采取由多至少的原则,逐次舍去各仪器振幅较小或振幅与中误差相当 或相位中误差较大的周期误差,只顾及影响显著的周期项,以便达到仪器参数的合理匹配。
[0134] 4)平差计算
[0135] 观测量:绝对观测量和相对观测量
[0136] 误差方程:V = AX-L
[0137] 绝对重力观测量误差方程为R =g,-W,&为i点的平差重力值,gf为i点的绝对 重力仪测定的观测重力值。
[0138] 相对重力观测误差方程
[0139]
[0140] gl、g]分别为测站i、j点平差后的重力值,g RZl、gRZ]分别为测站i、j点经过四项改 正的相对联测最后观测值,Ri、Rj仪器在测站i、j点的观测读数,Ck重力仪的M次多项式 格值函数的K次格值改正因子,X n、Yn周期误差的参数,T "周期误差的周期。
[0141] 精度评定:单位权中误差m。的计算公式,
,n观测量的总个数,t 必要观测量的总个数。
[0142] 实施例2
[0143] 如图5所示,国家高程控制网是实现地理信息空间定位高程控制的框架,按照精 度高低布测一、二、三、四等水准网。为了满足我国经济建设和国防建设需要,20世纪50年 代至60年代完成了国家第一期一、二等水准网。另外国家测绘局在"九五"期间曾对国家 第一期一、二等水准网统一处理,该网共有近400条路线,100多个闭合环,总长10万多千 米。1976年至1984年,国家测绘局等多家单位开展了国家第二期一等水准网施测,1991年 至1997年国家测绘局进行了国家第二期一等水准网复测。
[0144] 实施例3
[0145] 如图6所示,本实施例提供似大地水准面模型,充分利用多网并置GNSS、水准与实 测重力等资源,采用先进的似大地水准面确定理论与方法,完成了浙江、福建、江西、北京、 天津、河北、山西、上海、江苏、山东、安徽、河南、湖北、湖南、陕西、云南、贵州、四川、宁夏、重 庆等20个省级区域和西安、南京、成都、兰州、大连、济南、银川、青岛、咸阳、宝鸡等近百个 城市区域高精度似大地水准面的确定工作,省级区域似大地水准面精度为+4-±8cm,城市 区域似大地水准面精度为±l-±2cm。这些似大地水准面成果可直接用于大比例尺GPS测 图、航摄测图、近海海洋环境监测、及施工放样等测绘工程,极大地改善本地区测绘工作的 技术条件和作业模式,加速"数字中国"、"数字省份"、"数字区域"、"数字城市"的建设,将具 有重要的科学意义、经济效益和社会效益。
[0146] 我国现在使用的似大地水准面为CQG2000精度差、分辨率低,不能满足现代大地 测量发展需要。因此,利用国家现代测绘基准一期工程、927-期工程、整合各省市已有似大 地水准面精化等多网并置资料、卫星测高与卫星重力等基础资料,建立一个陆海统一的似 大地水准面模型是当前大地测量发展的要求。
[0147] 实施例4
[0148] 如图7所示,本实施例提供了全国地面沉降动态模型,我国地面沉降形式严峻,目 前有50个城市出现了严重的地面沉降,部分城市最大累计沉降量超过3m。2010年2月20 日,国务院批准《2011-2020年全国地面沉降防治规划》。因此,建立全国地面沉降动态模 型是当前亟需开展的重要工程。测绘、地质等行业已经开展了相应的区域地面沉降动态模 型研究,如华北平原、汾渭盆地、上海、天津等地区,主要利用GPS、InSAR数据建立了区域地 面沉降模型,为我国地质环境及地面沉降防治工作提供决策依据,对确保环境资源、城市建 设、重大工程与基础设施的安全,维护人民群众生命财产安全,促进经济社会协调发展具有 重要现势意义。多期水准数据、重力数据也能够更加可靠反映地面沉降状况,因此,利用多 网并置数据资源能够建立更可靠、实用的地面沉降模型,为地质灾害防治提供基础数据。
[0149] 通过GNSS控制网、水准网、重力网等资源并置,综合利用InSAR、水文、地质等资 料,建立全国厘米级似大地水准面模型、大陆速度场模型、全国地面沉降动态模型,实现现 代大地基准的建立与维护,始终保证大地基准的科学性、先进性、现势性、实用性,现势大地 基准体系的现代化、信息化。
[0150] 以上所述,仅为
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