地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

全球及局部高分辨率大地水准面的研究

基于不同于经典的Stokes理论、Molodensky理论和Bjerhammar理论的全新理论研究确定全球厘米级大地水准面的问题,取得的主要成果如下:(1)基于DTM2006.0, DNSC08及CRUST2.0模型,建立了地表浅层三维空间、密度模型,研究了地表浅层引力位建模方法及相关快速算法;(2)基于新理论方法,结合EGM2008,DTM2006.0以及CRUST2.0,确定了5′×5′新疆西藏区域大地水准面。检核结果显示, 在新疆境内其精度为17.9cm,优于EGM2008大地水准面2cm;(3) 确定了5′×5′的全球大地水准面,与全球分布的GPS水准数据比较结果显示,总体上计算大地水准面优于EGM2008大地水准面5mm. 在美国区域,计算大地水准面与GPS水准数据差值的标准差为29.3cm,稍优于EGM2008大地水准面的29.6cm. 而在美国西部山区,计算大地水准面与GPS水准点差值的标准差为18.6 cm,较EGM2008 的20.4cm有明显改进。在澳大利亚地区,计算大地水准面、EGM2008大地水准面非常接近. 在欧洲区域,与GPS水准数据集的比较结果显示,计算大地水准面差值的标准差为39.7cm,优于EGM2008大地水准面9mm. 在中国地区,EGM2008大地水准面的精度为25.2cm,而计算大地水准面的精度为24.5cm,优于EGM2008大地水准面大约7mm;(4)详细分析了基于新方法确定大地水准面的主要误差源的影响,研究了削弱误差源影响的可行方案;(5) 基于计算大地水准面估算了珠峰高程,结果为8844.58m,比基于EGM2008模型的结果更接近2005年国家测绘地理信息局发布的权威值8844.43m. 提出了基于新理论方法精化地壳内部密度结构的“剥离法”,同时探讨了基于新理论方法确定的大地水准面在高程基准统一中的应用。

基于地表浅层法确定的5′×5′新疆西藏区域大地水准面

基于地表浅层法确定的5′×5′全球大地水准面

珠峰高程确定成果将投国际SCI 期刊;部分内容已发表于《武汉大学学报(信息科学版)》,部分内容已被国际SCI期刊《Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Science》接收,将于近期出版


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