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高精度海岸带重力似大地水准面的若干问题讨论

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测绘学报 2012年第5期41卷 709-714,742页

作者：章传银党亚民柯宝贵王伟中国测绘科学研究院北京100830

针对海岸带多源重力数据和地形特点,通过理论分析和试算,对若干影响厘米级似大地水准面确定的关键问题进行了剖析,得出一些有益的结论。我国海岸带Molodensky一阶项对高程异常的贡献在10～30cm,需在Molodensky框架中精化重力似大地水准... 详细信息

针对海岸带多源重力数据和地形特点,通过理论分析和试算,对若干影响厘米级似大地水准面确定的关键问题进行了剖析,得出一些有益的结论。我国海岸带Molodensky一阶项对高程异常的贡献在10～30cm,需在Molodensky框架中精化重力似大地水准面;精细处理地形影响是提升多源重力场数据处理水平的重要途径;地球外空间不同高度、任意类型重力场参数的地形影响、地形补偿和地形Helmert凝聚算法可以统一;重力场数据处理中大地测量基准不一致的影响会随数据处理算法的不同而变化,在多源重力数据处理时此类影响易变得不可预测和控制;将地形Helmert凝聚理论引入Molodensky框架,可以解决以其他重力场参数(如扰动重力、垂线偏差等)为边界条件的似大地水准面精化问题。

关键词： Molodensky框架地形影响 Helmert凝聚移去恢复法大地测量基准

应用聚类分析方法进行实测重力数据的选点优化

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武汉大学学报（信息科学版） 2009年第3期34卷 257-260页

作者：李斐王殊伟柯宝贵武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市430079 辽宁工程技术大学地理空间信息技术与应用实验室阜新市123000

针对局部(似)大地水准面的求解过程,将聚类分析方法用于重力观测数据的优化设计。根据重力场的变化特征,利用地形的双向坡度值作为分类属性,给出了实测重力数据可以较稀疏或必须稠密的判断依据。在一处丘陵地区进行了数值实验,结果表明... 详细信息

针对局部(似)大地水准面的求解过程,将聚类分析方法用于重力观测数据的优化设计。根据重力场的变化特征,利用地形的双向坡度值作为分类属性,给出了实测重力数据可以较稀疏或必须稠密的判断依据。在一处丘陵地区进行了数值实验,结果表明,应用此方法在非均匀地删除掉近一半的实测重力数据之后,计算得到的(似)大地水准面变化的最大值为1.2 cm,最小值为-0.4 cm,平均值为0.3 cm,与未删除实测重力数据情况下获得的计算结果精度相当。由此验证了该方法的可行性,并为局部(似)大地水准面求解过程的优化设计提供了一条可借鉴的途径。

关键词：聚类分析 (似)大地水准面重力点位坡度优化

高精度海岸带重力似大地水准面的若干问题讨论

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第10期37卷 1150-1154页

作者：章传银党亚民柯宝贵王伟中国测绘科学研究院

针对海岸带多源重力数据和地形特点,通过理论分析和试算,对若干影响cm级似大地水准面确定的关键问题进行了剖析,得出了一些有益的结论。我国海岸带Molodensky一阶项对高程异常的贡献在10～30cm,需在Molodensky框架中精化重力似大地水准... 详细信息

针对海岸带多源重力数据和地形特点,通过理论分析和试算,对若干影响cm级似大地水准面确定的关键问题进行了剖析,得出了一些有益的结论。我国海岸带Molodensky一阶项对高程异常的贡献在10～30cm,需在Molodensky框架中精化重力似大地水准面;精细处理地形影响是提升多源重力场数据处理水平的重要途径;地球外空间不同高度、任意类型重力场参数的地形影响、地形补偿和地形Helmert凝聚算法可以统一;重力场数据处理中大地测量基准不一致的影响会随数据处理算法的不同而变化,在多源重力数据处理时此类影响易变得不可预测和控制;将地形Helmert凝聚理论引入Molodensky框架,可以解决以其他重力场参数(如扰动重力、垂线偏差等)为边界条件的似大地水准面精化问题。

关键词： Molodensky框架地形影响 Helmert凝聚移去恢复法大地测量基准

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基于BP神经网络算法的GPS水准高程转换

武汉大学学报（信息科学版） 2009年第10期34卷 1190-1193页

作者：王殊伟李斐柯宝贵王文睿武汉大学测绘遥感信息工程国家重点试验室武汉市珞喻路129号430079 辽宁工程技术大学地理空间信息技术与应用实验室阜新市中华路47号123000

提出了一种基于BP神经网络算法的GPS水准高程转换方法,该方法是对现有基于BP神经网络GPS水准高程转换方法的改进。考虑了重力长波项和地形改正项等因素对GPS水准高程转换的影响,并拓展了其应用范围,使其不仅在平坦地区而且在起伏较大的... 详细信息

提出了一种基于BP神经网络算法的GPS水准高程转换方法,该方法是对现有基于BP神经网络GPS水准高程转换方法的改进。考虑了重力长波项和地形改正项等因素对GPS水准高程转换的影响,并拓展了其应用范围,使其不仅在平坦地区而且在起伏较大的丘陵地区也可以得到较高的精度。该方法在一定程度上能够克服重力信息缺失的困难,具有一定的实际参考价值。

关键词： BP神经网络 EGM96 GPS高程转换

高程系统定义分析与高精度GNSS代替水准算法

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测绘学报 2017年第8期46卷 945-951页

作者：章传银蒋涛柯宝贵王伟中国测绘科学研究院北京100830

从高程系统定义出发,探讨高程基准面的重力等位性质,测试分析不同类型高程系统地面点高程之间的差异,考察GNSS代替水准与实际水准测量成果的一致性,进而提出新的GNSS代替水准算法。主要结论包括:(1)当精度要求达到厘米级水平时,正常高... 详细信息

从高程系统定义出发,探讨高程基准面的重力等位性质,测试分析不同类型高程系统地面点高程之间的差异,考察GNSS代替水准与实际水准测量成果的一致性,进而提出新的GNSS代替水准算法。主要结论包括:(1)当精度要求达到厘米级水平时,正常高的基准面也应是大地水准面。中国国家1985高程基准采用正常高系统,其高程基准面是过青岛零点的大地水准面。(2)近地空间中等解析正高面与大地水准面平行,GNSS代替水准能直接测定地面点的解析正高,但正常高系统更有利于描述地势和地形起伏。(3)本文给出的GNSS代替水准测定近地点正常高算法,大地高误差对正常高结果的影响比大地水准面误差大,前者影响约为后者的1.5倍。

关键词： GNSS代替水准高程系统高程基准面

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基于矩谐分析的区域重力场建模

中国科学：地球科学 2014年第7期44卷 82-89页

作者：蒋涛李建成党亚民章传银王正涛柯宝贵中国测绘科学研究院北京100830 地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室北京100830 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079 武汉大学测绘学院武汉430079

建立高精度高分辨率区域地球重力场模型是大地测量学科的重要科学目标之一,可为固体地球物理、地球动力学、地震学以及资源勘探等领域提供基础信息,也是当前大地测量现代化发展实现GNSS测定海拔高程的重大需求.提出了一种基于矩谐分析... 详细信息

建立高精度高分辨率区域地球重力场模型是大地测量学科的重要科学目标之一,可为固体地球物理、地球动力学、地震学以及资源勘探等领域提供基础信息,也是当前大地测量现代化发展实现GNSS测定海拔高程的重大需求.提出了一种基于矩谐分析的区域重力场建模方法,在局部直角坐标系中求解地球引力位的Laplace方程,推导了扰动位、重力异常、重力扰动、大地水准面差距和垂线偏差的矩谐展开式以及矩谐系数阶方差和阶误差的计算公式,给出了利用重力观测值进行矩谐分析求解矩谐系数的数学模型和算法,为抑制矩谐分析中存在的周期延拓边界效应,提出了扩展计算区域范围的策略.利用EGM2008重力位模型生成模拟地面重力和航空重力观测值,加入标准差为2 mGal的高斯白噪声,分别设计基于地面重力数据和基于航空重力数据的模拟数值试验,对矩谐分析建模方法进行了验证与分析.数值结果表明基于矩谐分析构建的区域重力场模型可靠且可达很高的精度,由地面和航空重力数据计算的2.5′×2.5′大地水准面精度分别达到1 cm和1.4 cm,4 km飞行高度处航空重力观测值的向下延拓误差仅为3.1mGal,矩谐分析可为区域重力场精细结构的逼近提供一种新的选择.

关键词：重力场大地水准面矩谐分析

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SGM100i月球重力场特征分析

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第1期38卷 64-68页

作者：孙玉常晓涛郭金运柯宝贵山东科技大学测绘学院中国测绘科学研究院大地测量与地球动力研究所卫星测绘应用中心

基于SGM100i和最新月球重力场模型GLGM-3比较,分析了月球自由空气重力异常和月球大地水准面起伏。利用SGM100i绘制了月球垂线偏差及其分量的全月分布图,并分析了垂线偏差与月球地形特征、质量分布之间的相关性,发现利用垂线偏差反演得... 详细信息

基于SGM100i和最新月球重力场模型GLGM-3比较,分析了月球自由空气重力异常和月球大地水准面起伏。利用SGM100i绘制了月球垂线偏差及其分量的全月分布图,并分析了垂线偏差与月球地形特征、质量分布之间的相关性,发现利用垂线偏差反演得到的月球地形、质量分布均与实际情况一致。

关键词： SELENE SGM100i GLGM-3 月球重力场垂线偏差

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非潮汐海洋负荷对广东地区大地高变化的影响

大地测量与地球动力学 2023年第8期43卷 816-819页

作者：王伟平王伟欧阳永忠陈振宇柯宝贵自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广州市510300 国家海洋局南海调查技术中心广州市510300 中国测绘科学研究院北京市100036

利用高时空分辨率海平面变化数据,采用球谐分析方法计算广东及周边地区的非潮汐海洋负荷对大地高变化的影响。该方法充分考虑全球海洋影响,克服直接利用格林函数方法进行局部积分计算产生的不完整性。研究发现,广东地区的非潮汐海洋负... 详细信息

利用高时空分辨率海平面变化数据,采用球谐分析方法计算广东及周边地区的非潮汐海洋负荷对大地高变化的影响。该方法充分考虑全球海洋影响,克服直接利用格林函数方法进行局部积分计算产生的不完整性。研究发现,广东地区的非潮汐海洋负荷对大地高的影响呈现明显的区域特征,沿海岸线超过10 mm;距海洋越远,影响越小。

关键词：高程变化非潮汐海洋负荷负荷形变球谐分析

卫星测高与船载重力测量数据融合的点质量拟合法

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测绘学报 2018年第7期47卷 924-929页

作者：柯宝贵张利明章传银党亚民中国测绘科学研究院北京100830

以拟合方差最小为准则,通过点质量法拟合船载重力测量数据,得到点质量大小、埋深等参数。回避点质量法数值求解的不稳定性问题,借鉴移去-恢复技术的思路,利用该参数计算船载重力测量点上的重力异常,并将其在测线上的重力异常中扣除,计... 详细信息

以拟合方差最小为准则,通过点质量法拟合船载重力测量数据,得到点质量大小、埋深等参数。回避点质量法数值求解的不稳定性问题,借鉴移去-恢复技术的思路,利用该参数计算船载重力测量点上的重力异常,并将其在测线上的重力异常中扣除,计算出船载重力残差值。以点质量大小、埋深等参数计算卫星测高重力格网点上重力异常,同样得到测高重力残差值。采用加权最小曲率格网化方法,将船载重力残差值与测高重力残差值格网化,进而恢复由点质量大小、埋深等参数计算格网点处的重力异常,实现卫星测高与船载重力测量数据融合。经国际船载重力测量数据检核,融合后的模型较国际船载重力测量数据的平均偏差在1~2mGal(1Gal=1×10^(-2) m/s^2),标准差约为4mGal。本文的研究方法可为陆地、海岸带区域的多种重力数据的融合、航空重力及卫星重力的向下延拓等问题提供参考。

关键词：点质量卫星测高船载重力数据融合