论文题目: 基于重力与GPS水准组合法的大地水准面精化研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 大地测量学与测量工程
作者: 雷晓霞
导师: 张勤
关键词: 重力,水准,大地水准面,移去恢复技术,地球重力场位模型,神经网络
文献来源: 长安大学
发表年度: 2005
论文摘要: 大地水准面精化是大地测量、地球物理等学科研究的重要内容之一,同时也是一项重要的基础测绘项目。确定厘米量级的局部似大地水准面是当今大地测量学研究的热点。它将为基础测绘、数字中国地理空间基础框架、区域沉降监测、环境预报与防灾减灾、国防建设、海洋科学、气象预报、地学研究、交通、水利、电力等多学科研究与应用提供必要的测绘服务,具有特别重要的科学意义以及巨大的社会效益和经济效益。 本文首先系统地研究了精化大地水准面各种方法的原理,然后分别对其中的几何法和重力法进行了详细的讨论和研究。在几何法中分别用传统的移动曲面、多面函数以及神经网络法试算和分析各自的应用范围,进行精度和实用性比较;在重力法中通过实例,试算并分析了由位系数确定大地水准面差距的精度及其特点,并结合地球位模型的优点,研究地球位模型与其他各种方法的结合:讨论了地球位模型与神经网络法结合,从而拓展后者的使用范围;重点研究了计算区域大地水准面的标准算法(移去恢复法)的原理和数学模型。在此基础上,利用我国东部某地区东经117°至118°,北纬26°至27.50°的范围共8153个重力点成果,该地区1km×1km节点网DTM,国内外先进的重力场模型EGM96及分布较均匀的、36个GPS水准点测量成果,充分借鉴我国新一代大地水准面计算的成功经验,用数字地形模型(DTM)采用FFT技术计算重力地形改正、均衡改正,采用重力法(Stokes原理)计算剩余大地水准面并与地球位模型计算的模型大地水准面高相加,得到该地区重力大地水准面,再和布测的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用神经网络法计算系统改正,完成该地区分辨率为1km×1km,精度为±3cm的大地水准面计算。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
§1．1 引言
§1．2 国内外(似)大地水准面发展概况
§1．3 本文研究的目的及主要内容
第二章 精化区域大地水准面的理论及方法
§2．1 各种起算面及其相互关系
2．1．1 大地水准面、正高系统与正高
2．1．2 似大地水准面、正常高系统与正常高
2．1．3 参考椭球面、大地高系统与大地高
2．1．4 垂线偏差
§2．2 几何法
2．2．1 GPS水准
2．2．2 曲面拟合法
2．2．3 多面函数法
2．2．4 样条函数法
2．2．5 神经网络法
2．2．6 其它方法简介
§2．3 重力法
2．3．1 由位系数确定大地水准面差距
2．3．2 Stokes方法
2．3．3 Molodensky理论
2．3．4 其它方法简介
§2．4 组合法
2．4．1 最小二乘配置法
2．4．2 移去恢复法
第三章 GPS水准用于确定大地水准面的试验研究
§3．1 传统GPS水准拟合方法
3．1．1 工程实例
3．1．2 用传统GPS水准的拟合方法试算
§3．2 神经网络在GPS水准拟合中的应用
3．2．1 输入输出层的设计
3．2．2 网络学习函数
3．2．3 隐含层节点数的选择
3．2．4 试算结果及分析
§3．3 本章小结
第四章 重力及组合法确定大地水准面的试验研究
§4．1 位系数确定大地水准面差距
4．1．1 工程实例
4．1．2 算例及分析
§4．2 地球位模型与神经网络的结合
4．2．1 具体步骤
4．2．2 存在问题
§4．3 移去恢复法用于确定大地水准面的研究
4．3．1 重力点重力归算和重力异常计算
4．3．2 高分辨率格网地形及均衡改正的确定
4．3．3 平均空间异常的计算
4．3．4 重力(似)大地水准面的确定
4．3．5 由GPS／水准计算大地水准面
4．3．6 最终大地水准面的确定
§4．4 某区域(似)大地水准面精化的计算方案和计算精度
4．4．1 计算所用数据
4．4．2 最终(似)大地水准面的确定关键步骤及计算结果
§4．5 本章总结
第五章 总结
参考文献
致谢
发布时间: 2006-03-13
参考文献
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