8848.86米,“地球之巅”新高度

正2020年12月8日,国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)高程为8848.86 米。珠峰地区海拔高,极寒,缺氧,是全球地壳运动最剧烈的地区之一,地质环境非常复杂。所以,对珠峰精准进行高程测量极其复杂、极具难度。中华人民共和国成立以来,珠峰高程测量技术经历了从传统大地测量技术到综合现代大地测量技术的转变。1975年,中国登山队登上珠峰顶部,首次精确测得珠峰海拔高程为8848.13米。     

重力位模型和GPS/水准数据确定区域似大地水准面

为了有效的利用GPS观测的高程信息,实现GPS观测值中的椭球高向正常高转化,采用EGM96和EIGEN-CG01C重力位模型和某区域的GPS/水准观测数据,应用几何方法确定了该区域1.5'×1.5'分辨率的似大地水准面格网数值模型.该似大地水准面模型内插高程异常与实测GPS/水准点的高程异常进行比较,内符合精度和外符合精度均优于0.040米.表明在地形平坦地区,用平均点间距为10KM的GPS/水准点成果,可以确定厘米级的似大地水准面模型,结合GPS观测成果可以取代四等及以下几何水准测量.     

2020珠穆朗玛峰高程测量数据获取方案

2020年12月8日,中国与尼泊尔共同宣布了最新的珠穆朗玛峰高程。本次珠峰高程测量使用了大量国产设备,并对多项技术方案进行了优化,经过完善的组织实施,最终保证了本次珠峰高程测量圆满成功。主要阐述本次珠峰测量数据获取阶段采用的设备及其应用情况,通过与2005年珠峰高程测量数据获取方案进行对比,对重力测量、控制测量、峰顶测量等相关技术方案特点进行探讨,说明本次珠峰高程测量通过优化数据获取方法提高了起算点精度,首次获取了峰顶重力值,提高了似大地水准面模型精度。     

柴达木盆地冷湖地区大地水准面模拟精化计算

根据青海石油局物探处在柴达木冷湖昆特依地区进行ＧＰＳ定位提供的高程信息，对该区大地水准面做了模拟精化计算分析，结果表明：该地区大地水准面起伏明显，南北向如ＬＨ３７—ＬＨ２４两点距为４３．４ｋｍ，高程异常值之差为０．７５ｍ，且由北向南逐渐降低；东西向如Ｓ２０５—ＧＢＧ０两点距离为２６ｋｍ，高程异常值之差为１．６２ｍ，由西向东逐渐抬高．在获得准确的高程异常情况下，就可得到精度较高的ＧＰＳ高程．同时也说明了用ＧＰＳ高程代替部分水准测量工作是可行的，这就为柴达木盆地大地水准面精化指出了研究方向．用ＧＰＳ精化大地水准是获取精密的大地水准面起伏的一种有效的方法，对地球物理及地球力场模型的建立等科研工作有着重要的意义     

基于EGM2008的安徽省区域似大地水准面结构分析

基于EGM2008重力场模型,使用Alltrans EGM2008 Calculator 1.00计算机软件计算安徽省区域高程异常值数据。利用MATLAB编程软件对获取的数据绘制出安徽省区域似大地水准面、大地水准面经度方向高差起伏和大地水准面纬度方向高差起伏图,并对成果进行分析。     

可见地形的分布与大地水准面的精化

大地水准面的精度是一个重要的研究问题.作者在多年研究的基础上,指出可见地形质量在精化大地水准面中起着关键作用,它在高海拔的山区尤为明显.其次研究了垂直梯度分布的特征及其与地形质量的关系,并阐明了这种关系的原理和其间的规律性.最后讨论了由似大地水准面转换到大地水准面的公式,分析了在我国扰动重力垂直梯度的影响可以达到米、分米和厘米级.     

区域似大地水准面精化及水利工程应用前景

为了从由GPS观测的高程信息中获得GPS观测点的正常高,利用某区域平均分辨率优于5.0′×5.0′的重力数据和GPS/水准数据,EGM96全球重力场模型以及该区域30″×30″数字高程模型并采用移去-恢复技术计算了该区域2.5′×2.5′分辨率似大地水准面模型.该模型内、外符合精度均优于0.060 m,与GPS观测数据相结合可以得到四等及四等以下几何水准精度要求的正常高,真正实现GPS技术在几何和物理意义上的三维定位功能.最后对似大地水准面在水利工程中的应用前景进行了展望,认为GPS平面与高程一体工程控制网为水利工程水准施测困难区域高程测量提供了新的途径.     

基于EGM2008区域似大地水准面精度分析

青海省绝大多数单位采用EGM96模型进行高程拟合,EGM2008全球重力场模型并未被采用。文中利用软件为载体,分别导入EGM96和EGM2008地球重力场模型,计算得到所选点位模型正常高,然后利用正常高和大地高间的关系,得到高程异常,进而求得似大地水准面精度,通过比较,EGM2008地球重力场模型所得区域似大地水准面的精度明显高于EGM96,具有一定的参考价值。     

浅谈GPS高程拟合方法中的几个问题

高程拟合方法的基本思路是:在GPS网中联测一些水准点(要求这些点分布均匀、密度充分),再利用这些点上的正常高和大地拟合高求出它们的高程异常值,再据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘方法拟合测区的似大地水准面,利用拟合的似大地水准面内插入其它GPS点的高程异常,从而求出各个未知点的正常高。     

数学方法在GPS高程拟合研究中的应用

GPS虽然已经被广泛地运用并已发展成为一个真正的三维测量工具,然而测高问题仍然是GPS领域亟待研究解决的问题。在GPS高程拟合中,利用数学方法,通过已知高程异常的约束,采用曲面二次多项式函数模拟似大地水准面,使采用曲面模拟GPS测区内的似大地水准面成为可能。在平坦地区,大地水准面相对规则,构造的大地水准面模型更容易接近真实的大地水准面,拟合高程精度可达到等外水准精度。     

开封市D级GPS三维空间大地控制网数据处理

GPS技术由于能独立、快速地确定地球表面空间任意点的位置,并且其相对定位精度较高,因此从军事和导航的目的迅速被扩展应用于控制网建设,利用GPS技术建立的控制网称为GPS空间大地控制网。由于采用GPS测得的大地高精度不够以及采用不同方法确定的大地水准面差距或高程异常的精度的制约,GPS水准的精度不高,故采用常规水准仪进行测量,配合开展高程拟合。阐述了D级GPS三维空间大地控制网的测量数据处理过程。     

2013年度执行情况报告

高程基准作为国家重要基础设施,其现代化的核心是用数字化高程基准模型,取代用高程控制水准网作为国家高程基准的传统模式,以及实现用卫星定位技术测定海拔高,满足我国社会经济快速发展对国家高程基准现代化的迫切需求。项目针对我国高程基准现代化的需求,紧紧围绕课题的八个任务进行研究:GRACE和GOCE重力卫星数据产品的预处理、全球近海区域卫星测高数据处理、重力场调和分析理论与超高阶全球重力场模型的构建、多类重力场信息融合处理理论与高分辨率格网垂线偏差的精密确定方法、高分辨率高精度全球海面高模型的构建、我国厘米级(似)大地水准面模型的构建、全球高程基准与我国高程基准差的确定、陆海高程/深度基准统一计算方法展开研究。在课题实施的第一年度,完成的研究内容成果包括:确定了更适合我国的2160阶次的超高阶地球重力场模型;初步开展了重力垂线偏差方法的研究,提出了基于重力异常和地形的现代重力边值问题实用解式的改进模型;基于GOCE观测数据确定了一个与国际同类模型精度相当的220阶次的卫星重力模型GOWHU01S;分析了近海测高数据的误差,制定了测高数据编辑准则;确定了2′×2′中国近海及邻海海域平均海平面高模型,精度与国际同类模型相当;采用Stokes-Helmert方法确定了2′×2′中国重力和1985国家高程基准似大地水准面数值模型(CNGG2011),模型全国的精度为12.6 cm;在GRS80框架下,计算了与全球平均海面最佳弥合的大地水准面位常数为,为全球高程基准统一奠定了基础;对陆海高程基准统一方法开展了研究,搜集到了陆海高程/深度基准所需的验潮站等观测资料。此外,项目组成员发表了论文11篇,指导毕业研究生9人,完成年课题第一年度的研究任务与目标。     

GZCORS在水下地形测量中的应用

现代水下测量定位常采用RTK作为平面定位手段,用回声测深仪作为测深手段,并根据水位面的高程来反算水底点高程的基本模式。广州市连续运行参考站系统（GZCORS）和广州市大地水准面精化成果（GZGEOID）确立了广州市的城市三雉定位系统。将英应用于水下地形测量可直接得到水底正常高,免去验潮和架设基准站等工序,在河道以及沿海港口水下地形测量中有着广阔的应用前景。     

GAMIT在似大地水准面精化中的应用

为了对在似大地水准面精化中的应用,利用TGO软件解算基线和网平差与GAMIT软件结合TFORM工具两种不同的方法分别处理GPS观测数据,获取大地高,同时利用三等水准数据获取正常高,再利用大地高和正常高的关系,在不考虑重力场模型和重力数据等影响的前提下,用二次曲面方法来拟合高程异常,在某市作了验证,两者的内符合精度相当,均能满足四等水准的精度要求.     

GPS水准及其在安阳市城市测绘中的应用

在采用传统的地面观测技术确定地面点的位置时,平面和高程通常是分别独立确定的,这样做的原因有两个：一个是平面位置和高程分别基于不同的参考基准,确定平面位置时,通常以参考椭球面为基准,而确定高程位置时,则以大地水准面或似大地水准面为基准;另一个是确定平面位置和高程所采用的观测方法不同,水平位置通常通过测水平角、测边的方法来确定,而高程则是通过水准测量或测竖直角和测边点的方法来确定,由于观测方法不尽相同,因而进行观测所要求的观测条件也不相同。采用包括GPS在内的空间技术,虽可以同时确定点的三维位置,但令人遗憾的是,所确定的高程是一个相对于一个特定参考椭球的,即所谓的大地高,而不是在实际应用中广泛采用的与地球重力位密切相关的正高或正常高。不过,如果能够设法获得相应点上的大地水准面差距或高程异常,就可以进行相应的高程系统转换,将大地高转换为正高或正常高。随着GPS的出现,可以采用GPS技术测定点的正高和正常高,这样GPS水准就引起了人们越来越多的重视。     

基于EGM2008大地水准面的GPS大地高差转换

提出了基于EGM2008重力场模型的GPS大地高差转换为正常高差的方法,以消除区域系统性偏差,对大地高差转换误差进行了分析,并利用平原地形和丘陵地形两个区域GPS/水准点数据,对EGM2008重力场模型和湖北省精化大地水准面模型(HBGEO-2007)进行试验和精度分析,结果表明:本方法在平原地形可达到四等高程精度,在丘陵地形高差中误差为0.043 m,HBGEO-2007高差中误差比EGM2008明显减小。     

拟合法在区域大地水准面精化上的应用

介绍了大地水准面精化的意义和精化大地水准面的3种方法,用GPS/水准重合点的高程异常,建立了区域大地水准面的几种数学模型并做了实验和精度分析。     

基于EGM2008模型和GPS/水准数据高程转换方法的研究

GPS高程转换中,经常用到的方法是GPS/水准法,对于缺乏地面重力数据的地区,该方法不是十分理想.本文采用一种组合方法来解决该问题,利用EGM2008模型和GPS/水准数据确定局部似大地水准面,结合工程实例,利用带状线路数据进行曲线拟合,验证的结果表明,采用组合方法进行正常高计算效果显著.     

基于双线性插值模型的高程异常值的获取

以已知的离散数据点坐标和高程异常为研究对象,讨论了基于双线性内插模型的高程异常值获取的方法,通过内插模型建立高精度、高分辨率的区域高程异常数字模型,从而内插出该区域内任何一点或一小片区域的高程异常值,有助于解决各种与大地水准面相关的测绘工程问题,对推动“数字区域”、“数字城市”、“数字中国”的信息化建设具有重要作用.     

重力场模型和DEM提高GPS高程转换精度

为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,提高山区GPS大地高转换为正常高的精度,利用国内外最新的重力场模型和数字高程模型（DEM）数据,采用移去-拟合-恢复方法进行GPS高程转换,并与三等水准实测高程进行比较,结果表明：在地形起伏较大的山区,利用高精度的地球重力场模型,可将GPS高程转换的精度提高50%左右。地形改正也可以在一定程度上提高GPS高程转换的精度,地形对高程异常的影响与地形起伏程度和拟合点间高差有关。对于几何水准难以施测的山区利用GPS观测信息确定高精度海拔高程有重要意义。