垂线偏差

摘要： 高海拔、大高差及贯通距离长等特殊环境给川藏铁路特长隧道控制测量带来了诸多不利影响,为在川藏地区建立满足精度要求的隧道洞内平面控制网,需要进行实地勘察、测量及数据计算分析实验。本文介绍了一种铁路隧道洞内旁点导线网测量新方法,提出利用EGM2008重力场模型来计算隧道洞外控制点的垂线偏差;顾及是否对进洞联系边全站仪水平方向观测值进行垂线偏差改正,以分析高原地区垂线偏差对隧道洞内旁点导线网测量精度的影响。经实验验证,当进洞联系边控制点间高差较大时,为提高隧道洞内旁点导线网测量精度而减小隧道横向贯通误差,对进洞联系测量边全站仪水平方向观测值进行垂线偏差改正是很有必要的。

摘要： 在空间大地测量时代,GNSS可以测定地面点的大地高,使重力扰动变成了直接观测量,以重力扰动为边界条件的第二边值问题在大地测量中得以实用化。它的解与GNSS组合正在成为一种颇有应用前景的海拔高测量方法。本文原理性地讨论了有两种不同边界面的球近似第二大地边值问题。第一种以地形面为边界面,给出了高程异常与地面垂线偏差的解析延拓解;第二种以参考椭球面为边界面,将其外部地形质量按照Helmert第二压缩法移至参考椭球面,然后将Hotine函数与从地球表面延拓至边界面的Helmert重力扰动进行卷积,并顾及地形间接影响,最后得到大地水准面高、椭球面垂线偏差、高程异常与地面垂线偏差的Helmert解。在讨论部分,进行了第二与第三大地边值问题的比较,提出了现有重力点高程从正高或正常高到大地高的改化方法,并展望了它的应用前景。

摘要： 垂线偏差是大地测量学和地球物理学的基础数据。固体潮和海潮是影响高精度垂线偏差测量的重要因素,固体潮改正主要表现为天体引潮位对垂线偏差的直接影响及造成地球形变而产生的附加位对其的间接影响。本文基于引力场球谐展开理论,推导了垂线偏差测量中固体潮和海潮的改正公式。利用JPL DE421星历和EOT11A海潮模型,计算全球19570个GNSS测站处垂线偏差的潮汐改正值,分析了垂线偏差潮汐改正的时空变化规律。通过实例给出了日、月引潮位及附加位、海潮对垂线偏差子午和卯酉分量的改正。现有高精度垂线偏差测量精度已达到0.1″,而固体潮和海潮对垂线偏差的改正总量级可达我国一等天文规定精度(0.3″)的17%,因此在高精度的垂线偏差应用中需要顾及潮汐改正。

摘要： 为更好地掌握垂线偏差对控制网的影响,以全站仪观测值为研究对象,通过构建局部曲线球面坐标系,系统地分析垂线偏差对观测值及控制点精度的影响。首先,基于垂线偏差的定义,在测站处分别建立大地站心地平直角坐标系、天文站心地平直角坐标系以及局部曲线球面坐标系。然后,通过三者之间的坐标转换关系,推导出垂线偏差影响公式,可获得控制点坐标受垂线偏差的影响规律。最后,通过仿真试验,定量分析垂线偏差对全站仪观测值及控制网点位偏差的影响规律。试验结果表明,垂线偏差对角度观测值影响较大,进而影响控制点精度。

摘要： 本文采用直接法推导了射电天线轴系误差的指向改正模型的完全表达式,统一了轴系误差指向改正模型与L?sler归心测量模型中共有轴系参数的定义,建立了射电天线指向测量模型与归心测量模型中天线方位轴倾角参数间的联系,从而实现了利用射电天线方位轴信息测定VLBI测站垂线偏差(DOV)的方法.该方法不依赖专用DOV测量设备,仅需天线不定期维护的指向校正测量数据和包含水准测量的归心测量数据,是一种直接测量法.用多种DOV测量方法对采用本方法测得DOV进行符合度验证,初步结果表明:DOV卯酉分量与实测值一致.DOV子午分量与实测值在方向上一致,数值上存在一定差异,这是因为天线指向校正测量时射电源在测站天区南北分布不均匀.今后将进一步通过优化天线指向修正测量,实现利用VLBI天线方位轴信息对VLBI站的DOV的高精度测定.

摘要： 推导了传统全球卫星导航定位系统(GNSS)测定垂线偏差(Deflection of theVertical,DOV)形式误差的表达式;提出一种可用以解算并置站DOV的小网参数转换法.利用乌鲁木齐南山多技术并置站控制网观测信息,开展了算法验证,并对该站内多个地点DOV开展了实测.结果表明,高精度的小网DOV仅由点位观测精度最高、覆盖面积最广的3个站点决定.个别精度较差的点会为DOV的测定值带来较大的不确定性;采用小网转换法所解算的DOV与实测值间的一致性分别为?2.3′′±4.3′′(子午分量)和0.2′′±4.6′′(卯酉分量);小网转换求取DOV的方法在精度上与经典的GNSS水准方法相当,但步骤更加简便.鉴于多技术并置站会不定期地开展本地测量,可利用该方法实现多技术并置站DOV的零成本长期监测.

摘要： 光学天文大地测量技术是大地测量技术的重要组成部分,在早期的天文大地控制网建立、高精度垂线偏差测量、惯性导航设备标校、大尺度工程测量以及军事测绘保障等领域都发挥着重要作用.本文回顾了光学天文大地测量仪器的发展历程,分析了目前主流观测仪器的现状及其特点,比较了不同观测仪器之间的优劣;总结了光学天文大地测量理论及其发展,介绍了最新的矢量天文定位理论及任意星定向理论等,阐述了理论进步对技术发展的重要性;列举了光学天文大地测量技术在大地水准面模型验证、大尺度工程测量、地震等自然灾害预报、地球自转参数监测与预报领域的成功应用,强调其在国家基础测绘领域的重要性,并对其发展趋势作了展望.

摘要： 为研究高海拔地区较大垂线偏差对长大隧道平面控制测量的影响程度,在海拔高程为4300 m的川藏铁路某隧道附近,模拟布设1条隧道洞内外平面控制测量实验网,采用GNSS法测定测区垂线偏差值,基于考虑与不考虑垂线偏差影响,比较分析两种情况下实验网的方位角闭合差、全长相对中误差和横向贯通中误差等指标,从而量化垂线偏差对长大隧道平面控制测量的影响情况.研究表明,对高原地区的长大隧道洞内平面实验网的进洞后视边水平方向观测值进行垂线偏差改正后,洞内平面实验控制网的方位角闭合差减小2.21″,横向贯通误差值减小28.94 mm.

摘要： 在高原山区长大隧道测量设计及施工过程中,垂线偏差是影响隧道最终横向贯通精度的关键因素.为确保长大隧道的顺利贯通,需对垂线偏差计算方法及其对隧道横向贯通精度的影响进行研究,并结合某高原山区实验网数据,从垂线偏差影响值、不同后视定向边选择方案以及添加垂线偏差改正前后的横向贯通误差等方面进行计算分析,最终确定最优的进洞联系测量方案.研究表明:在高原山区复杂地形条件下,为削弱垂线偏差的影响,进洞联系测量时应采用长边、小高差的后视定向边,贯通误差预计时应顾及垂线偏差的影响,控制网测量时,对后视定向边添加垂线偏差改正对最终横向贯通精度增益明显.

摘要： 大地测量学的发展与人类社会发展息息相关,随着测绘手段的进步,我们对地球这赖以生存的环境有了越来越深入的认识.如何将这些认识利用于实践中,造福于人类,赋予大地测量学更多的实用生命力,一直是我们追求的目标.本文利用牛顿积分和格林函数积分模型计算三峡水库蓄放水过程中水体对地面垂线偏差的影响,以2012年5月10日重庆忠州镇滑坡险情前后地面垂线偏差的变化情况为例,并分别结合蓄放水过程地壳运动的典型变化、滑坡灾害发生前后地壳运动的典型变化,说明地面垂线偏差与地壳形变的关系.使垂线偏差能够有效地利用于环境检测中,为地质灾害的预测提供一种可行性方案.经分析表明:垂线偏差发散,可作为评价地质环境稳定性的大地测量的准则之一;垂线偏差由内向外发散情况的出现,会导致当前时刻该区域的地壳稳定性变低.本文的研究可丰富垂线偏差的用途,为大地测量学实际应用于自然环境的检测做了大胆尝试,丰富大地测量学的实用性.

摘要： 选取Belikov列推法来解算各个超高阶重力场模型参数,并保留至泰勒级数一阶项来计算模型高程异常,这样既能保证计算速度也能达到足够的精度,能够满足大区域高分辨率高程异常建模的需求.最后通过比较分别基于垂线偏差和重力异常求得的高程异常,得出基于垂线偏差求得高程异常精度高.

摘要： 采用地面重力、船载重力、航空重力、卫星测高等重力数据,通过融合处理完成多源重力的统一,利用移去—恢复技术建立了全国陆海一体的新一代垂线偏差高程异常模型CGGM2015,全国垂线偏差子午分量和卯酉分量精度为±0.923"和±1.068",高程异常精度为±0.091m.

摘要： 本文研究了最小二乘配置在局部海域测线式海洋重力数据计算测线垂线偏差过程中,局部协方差函数距离参数与先验噪声方差的最优组合.文中阐述了研究局部协方差函数距离参数与先验噪声方差的最优组合的原理方法和技术路线.文中使用地球重力场模型分别研究了空间分辨率为2km、4km和8km局部协方差函数计算垂线偏差时,不同的距离参数和先验噪声方差的计算结果.根据计算结果的均方根误差(RMSE)最小来判断协方差函数距离参数与先验噪声方差的最优组合.分析了实验的结果,并比较了距离参数和噪声方差的最优组合与相关长度和0噪声方差组合的RMSE以及后验误差.

摘要： 针对利用地球重力场模型计算大范围、高分辨率局部区域模型垂线偏差速度慢这一问题,该文在对位系数模型泰勒级数展开的基础上,提出了采用向量运算、混合编程、预先计算缔合勒让德函数Belikov递推方法中与经纬度无关量的方法;最后与严密公式计算结果作对比.实验结果表明,该方法不仅可以满足精度要求,而且可以有效提高计算速度.

摘要： GPS具有较高的相对定位精度,用于长大隧道平面控制测量具有其明显的优越性.但是,GPS定位成果属法线系统,即是以WGS-84椭球面为基准面的成果,而施工测量时角度是垂线为依据.因此将GPS应用于长大隧道控制测量,需要解决好垂线偏差的测定及其对隧道贯通误差的影响问题.本文分析了垂线偏差对GPS隧道控制测量造成的影响,针对现有测定垂线偏差方法在实践中存在的局限性,提出一种新的现场易于实施的垂线偏差测定方法,并建立了相应的间接平差模型;通过工程实例对该方法加以应用,验证了该方法的可行性和有效性.

摘要： 大地测量为航天测量船坞内标校提供基准数据。采用常规测量方法作业时，为了满足精度要求，多尽可能的利用实测数据，加入改正值归算到用户指定位置。GPs测量可以直接获得点位的精确三维坐标，通过空间直角坐标系、大地坐标系、站心地平直角坐标系、站心极坐标系等一系列转换，再加入大气折光差改正和垂线偏差改正t就可以快速获得设备标校所需的精确基准。只需通过旋转变换。即可与惯导甲板坐标系取齐，也便于码头标校和海上标校时对坞内标校基准数据的使用。

摘要： 联合GEOSAT/GM、ERS-1/GM、ERS-2、T／P以及ENVISAT测高数据，利用测高记录点的位置和时间信息计算交叉点垂线偏差，采用逆vening-Meinesz算法和移去-恢复技术确定中国海域及其邻海2’×2’(0°～42°N，102°～138°E)的重力异常。在移去-恢复过程中，将采用不同参考重力场模型计算的重力异常与中国海域的船测重力异常进行比较分析，采用250阶的GOCO02S反演的重力异常精度与其它360阶重力场模型精度相当，然而选用 2160阶的EGM2008反演的重力异常精度最优。

摘要： 本文结合国内某地区实测的地面重力异常和垂线偏差数据,分别利用DQM2000d、UGM2005以及EGM2008地球重力场模型计算了该地区的重力异常和垂线偏差数据,并对其精度进行比较,从而对这三种模型的精度做出评估和比较。

摘要： 本文通过作者对多年来从事轨道交通工程测量方面实践分析的基础上,提出适合城市实际情况的提高隧道横向贯通精度的有效方法,并对方法在实际运用中的关键技术要点进行了阐述,对以后类似工程的开展有很大的指导作用.

摘要： 本发明公开了一种基于垂线偏差扰动的地下水储量监测方法及系统。所述基于垂线偏差扰动的地下水储量监测方法，包括：获取测量载体的行驶速度；基于行驶速度构建垂线偏差扰动两阶随机过程优化模型；垂线偏差扰动两阶随机过程优化模型包括两阶随机过程模型和微分器；基于垂线偏差扰动两阶随机过程优化模型计算垂线偏差扰动分量；垂线偏差扰动分量包括垂线偏差扰动南北分量和垂线偏差扰动东西分量；由垂线偏差扰动分量反演得到测量载体所处区域的地下水储量变化量。本发明解决了无法获取大规模、大尺度地下水数据的问题，提高了地下水储量的监测效率。

摘要： 本发明公开了一种垂线偏差测量装置及方法。在过垂线偏差测点的任意两正交方向上选择四个辅助测点，要求每个方向上两辅助测点之间的距离相等，在辅助测点上安置垂线偏差测量装置进行GNSS高频观测，计算辅助测点两正交方向的精密大地高高差、基线长度、方位角，同时利用流体静力水准测量装置测量辅助测点间两正交方向的精密水准高差，进而利用辅助测点间两正交方向的大地高高差、基线长度、水准高差的数学关系计算垂线偏差测点在两正交方向的垂线偏差分量，最后利用两正交方向垂线偏差分量与方位角及垂线偏差的子午分量和卯酉分量之间的关系计算垂线偏差的子午分量和卯酉分量。本发明可全天候作业，工作量小，节约人力物力，成本低，精度较高等优势。

摘要： 本发明公开了基于移动平均格网算法的海域垂线偏差获取方法及其装置，该方法包括：根据全球重力场球谐模型，移去观测点处垂线偏差观测值中的垂线偏差模型值，得到所述观测点处的残差垂线偏差；根据所述观测点处的残差垂线偏差和移动平均格网算法，得到待估点处的残差垂线偏差；根据所述待估点处的残差垂线偏差，恢复所述待估点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量残差的模型值，得到所述待估点处的海域垂线偏差值。本发明应用了基于频域特性的移动平均格网算法，实现了高精度高分辨率海域垂线偏差模型的构建，有效地解决了海洋测绘技术领域中，如何快速、经济地获取海域垂线偏差的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于克里金格网算法的海域垂线偏差获取方法及其装置，该方法包括：根据全球重力场球谐模型，移去观测点处垂线偏差观测值中的垂线偏差模型值，得到所述观测点处的残差垂线偏差；根据所述观测点处的残差垂线偏差和克里金格网算法，得到待估点处的残差垂线偏差；根据所述待估点处的残差垂线偏差，恢复所述待估点处的垂线偏差子午分量和卯酉分量残差的模型值，得到所述待估点处的海域垂线偏差值。本发明应用了基于频域特性的克里金格网算法，实现了高精度高分辨率海域垂线偏差模型的构建，有效地解决了海洋测绘技术领域中，如何快速、经济地获取海域垂线偏差的问题。

摘要： 本发明涉及一种基于向量运算的垂线偏差单点计算方法，该方法将垂线偏差卯酉分量和子午分量球谐级数计算中涉及的各个参数的存储方式进行了改化，改化为全部以一维数组形式进行存储，而且，将现有的基于串行逻辑的垂线偏差卯酉分量和子午分量球谐级数计算公式进行了转换，将原计算公式中的循环计算、累加求和过程，转换为对应的数组内对应元素运算和数组内积的计算公式，有效的将标量计算转换为矢量计算，以通过多线程的并行计算逻辑实现不同截断阶数和级次的分量的并行计算，从而大大减少了垂线偏差单点计算的时间，提高了计算效率。

摘要： 本发明属于海洋测绘技术领域，具体地说，涉及一种基于干涉成像高度计的垂线偏差计算方法，该方法包括：步骤1)对原始数据中的每个原始采样点进行重采样，同时计算每个重采样点的海面高度误差；步骤2)对重采样数据中的每个重采样点的海面高度进行异常值剔除和低通滤波，得到多个重采样点的平滑海面高度；步骤3)计算的每个重采样点的平滑数据；步骤4)将每个重采样点的平滑数据作为一个数据点，合并组成数据集；步骤5)对数据集进行空间划分，得到多个经纬度网格点；步骤6)对每个经纬度网格点，采用小邻域窗口方法，得到每个经纬度网格点的挑选的所有数据点；步骤7)利用最小二乘最优法则，计算每个经纬网格的垂线偏差分量。

摘要： 本发明涉及一种基于水平重力势‑位置转化的海洋垂线偏差测量方法，其技术特点是：标定不同周期变化的东西/南北方向垂线偏差与其引起的经度/纬度输出量值的转换系数函数；将东向/北向加速度计原始输出分别减去载体所在位置东西/南北方向垂线偏差图值后作为东向/北向加速度计的输出数据，消除惯性自主导航中的经度/纬度振荡发散误差；将λ海里波长的垂线偏差信息变换为周期的时间信号所需的载体速度；求得测线L上东西/南北方向垂线偏差测量值。本发明设计合理，实现了垂线偏差的精确测量，可用于支撑海洋重力场信息建设与应用。

摘要： 本发明涉及一种基于两套惯导互观测的海洋垂线偏差测量方法，其技术特点是：在垂线偏差基准点，校准两套惯导位置输出；进入测线前以卫导位置为基准观测惯导经纬度误差，获取经纬度误差中地球周期振荡项的相位；L测线航行期间以卫导位置为基准获得惯导经纬度误差，去除惯导自身误差源引起的误差项后，得到L测线东西向、南北向垂线偏差测量值。本发明设计合理，在惯导经纬度误差中分离出垂线偏差，给出了完整的垂线偏差测量方案，具有精度高、实用性强等特点。

摘要： 本发明一种基于路径实测重力异常补偿的垂线偏差测量方法，基于“移去恢复”理论，首先将重力异常积分区域网格化，利用载体路径上的实测重力异常值插值计算重力异常残差值，最后利用Vening公式积分求解垂线偏差高频分量，并恢复模型计算的低频分量，包括：构建重力场球谐模型，计算区域重力异常和垂线偏差中长波分量；路径实测重力异常，设计路径判定插值算法，插值重力异常残差；将Vening‑Meinesz公式离散化，计算垂线偏差残差高频分量，并恢复垂线偏差长波分量三大步骤。本发明利用载体轨迹上的实测重力异常数据补偿，可直接解决获取大量高精度的重力异常数据难题，大幅度提高了测量效率，并保证了垂线偏差的测量精度。

摘要： 本说明书实施例中公开了一种垂线偏差数据展示方法、装置及设备。该方案可以包括：从地图数据中获取目标区域处的各个垂线偏差数据，将各个垂线偏差数据解析为子午分量数据和卯酉分量数据，根据得到的各个子午分量数据生成展示子午分量数据的第一页面，同时根据得到的各个卯酉分量数据生成展示卯酉分量数据的第二页面，展示子午分量数据的第一页面和展示卯酉分量数据的第二页面是不同的页面，从而避免了在同一页面展示子午分量数据和卯酉分量数据时，两个分量之间彼此进行干扰混淆的现象，提升人们对于子午分量数据和卯酉分量数据的变化趋势的查阅便捷性。