エンジニアリングにおけるEGM2008ジオイドモデルの適用の概要

結論として:

(1)中国本土では、EGM2008モデルの標高異常の全体的な精度は20 cm、中国東部と中国中部で12 cm、中国北部で9 cm、中国西部で24cmです。

(2)「remove-fit-restore」法の原理は、関数モデル(二次表面モデルなど)を使用する前に、地球の重力場モデルによって計算された標高異常の長波部分を削除するか、地形を削除することです。 )標高変換用。修正された短波部分、または2つの合計を削除し、残りの標高異常を近似して補間し、重力場モデルまたは地形修正式を使用して、削除された部分を補間点で復元します。最終的にポイントを取得します。の標高異常値は、未知のポイントでの通常の高さを見つけます。

(3)EGM2008モデルに基づいてGPS標高を計算します。山と谷の測量エリアの場合、測定には通常2〜3のベンチマークポイントが必要であり、既知のポイントの数を増やすことは計算精度の向上にはほとんど意味がありません。EGM2008モデルを使用する場合、さまざまな計算(フィッティング)方法は、GPS標高変換の精度にほとんど影響しません。GPS標高は、幾何学的レベリング精度要件のレベルに達したEMG2008モデルに基づいて計算され、1、2レベリング未満の測量タスクに使用できます。

(4)EGM2008地球重力場モデルデータの使用、高精度GNSS /レベリングデータの使用、残留標高異常の計算、標高変換のための2次多項式カーブフィッティングの使用、および都市の準ジオイドの改良の実現。

(5)EGM2008モデルは、コントロールポイントの標高の異常なグロスエラーをチェックし、フィールドの結果をチェックします。

 

「CORSを地球の重力場モデルと組み合わせて、制御点の通常の高さを決定する_ZhuLongyuan」

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      CORS測定技術を用いて得られた地盤高データとEGM2008モデル標高異常値の計算を組み合わせて、調査地域のベンチマークを起点とします。平野または丘陵地域では、調査地域のスパンは範囲内です。 50kmであり、通常の高さの中央誤差は±0.1m以内と推定されます。従来の表面フィッティング法と比較して、誤差は±0.1m未満です。実際の標高測定では、通常の高さを推測する方法を使用して、測量エリア内の既存のコントロールポイントの標高ベンチマークの一貫性を検出し、レベリング測定の重大なエラーを検出できます。また、より少ない標高コントロールポイントにも使用できます。 、レベリングの難しさ、および標高精度の要件。標高制御測定は、高さの低い測量エリアで実行されます。モデルの標高異常を取り除いた後、測量エリアのベンチマークポイントとCORSによって測定された地面の高さを使用したフィッティング計算により、フィッティング計算の精度を向上させることができます。

「ストリップエンジニアリングにおけるEGM2008のGNSS高さフィッティングの適用_YanJingshun」

(1)スキーム1のフィッティング精度は、主にGNSS /レベリングデータの精度、量、および位置分布に依存します。フィッティングデータの精度が高いため、GNSS /レベリングデータが均等に分散され、フィッティングの精度が高く、cmレベルの精度に達します。
(2)スキーム2の精度は、EGM2008地球重力場モデルの標高異常の精度とは異なります。Zhang Chuanyin et al。の研究結果によると、中国南部におけるEGM2008地球の重力場モデルの標準偏差は0.13 mであり、このフィッティングチェックの誤差は±14.7cmであり、これは基本的に文献の結果と一致しています。 [4]。
(3)スキーム3は、EGM2008地球重力場モデルデータを最大限に活用し、高精度のGNSS /レベリングデータを使用し、残差標高異常を計算し、標高変換に2次多項式カーブフィッティングを使用します。3番目のスキームは、GNSS /レベリングデータを使用して、EGM2008地球重力場モデルと私の国の標高データとの間の体系的な偏差を排除します。フィッティング精度は、前の2つのスキームよりも大幅に高くなっています。

水利プロジェクトにおけるEGM2008重力モデルGPS高さ測定の適用_WuHengyou-

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表1から、スキーム1は1つの既知の標高ポイントのみを計算に使用し、EGM2008は、測定される他のポイントの標高と既知の標高の最大差が2.6cm、平均が1.8cmであると計算していることがわかります。スキーム2は2つの既知の標高ポイントを使用して計算されます。EGM2008は、測定される他のポイントの標高と既知の標高の差が最大で1.8cm、平均で0.7cmであると計算します。スキーム3は3つの既知の標高ポイントを計算に使用します。 、およびEGM2008は、測定対象の他のポイントを取得するために計算します。ポイントの標高と既知の標高の最大差は1.3cmで、平均は0.2cmです。スキーム3の精度が最も高いことがわかります。スキーム3とスキーム2のすべての測定ポイントは、サードクラスレベルの要件を満たし、スキーム1はサードクラスレベルの要件を満たしていませんが、刑務所レベル。
上記の実験は、フィッティング計算によって得られたデータが、レベリングポイントが非常に少ない第3クラスのレベリングの要件を満たすことができることを示しています。測量とマッピングのレベリングが難しい山岳地帯で非常に役立ちます。1つのレベリングポイントのみが可能です。測定済み。第4レベルの要件を満たします。
結論
この論文では、山岳地帯の水利プロジェクトの地形条件下で測定されたGPSとレベリングデータを使用して、EGM2008モデルを計算し、比較します。次の結論を導き出すことができます。
(I)GPS標高はEGM2008モデルに基づいて修正されます。ジョイントレベリングポイントの数が必要です。少ない場合は、既知のポイントの数が少ない西部地域でのGPS標高計算の問題を解決でき、計算効果が向上します。レベリングポイントが少ない貴州省の測量作業では、GPS標高情報を最大限に活用することが実用上非常に重要であり、レベリング現場産業の作業負荷を軽減し、作業効率を大幅に向上させることができます。
(2)EGM2008モデルに基づいてGPS標高を計算します。山と谷の測量エリアの場合、測定には通常2〜3のベンチマークポイントが必要であり、既知のポイントの数を増やすことは計算精度の向上にはほとんど意味がありません。EGM2008モデルを使用する場合、さまざまな計算(フィッティング)方法は、GPS標高変換の精度にほとんど影響しません。
(3)EMG2008モデルに基づいてGPS標高を計算した後、ベンチマークポイントが均等に分散されているかどうか、およびそれらが調査エリア全体をカバーできるかどうかの要件が軽減されます。複数のベンチマークポイントの場合、それらに重大なエラーが含まれているかどうかも確認できます。または誤った情報。
(4)GPS標高は、幾何学的レベリング精度要件のレベルに達したEMG2008モデルに基づいて計算され、1、2レベリング未満の測定タスクに使用できます。

 

いくつかの問題のような精密な沿岸重力ジオイドの議論_チャプターチュアニン
紙沿岸帯のマルチソース重力データと地形的特徴、理論的分析とスプレッドシート、重力場のいくつかの影響、そしていくつか
の重要な地上レベルの洗練面のような大きな問題が議論され、いくつかの有用な結論が導き出されました:
(1)標高異常に対する中国の沿岸地帯のモロデンスキーの一次アイテムの寄与は10-30cmです。重力のようなジオイドがセンチメートルレベルの精度レベルに到達することを保証するために、Molodenskyフレームワークでさまざまな境界条件の境界値問題に対処する必要があります。
(2)重力場データの処理における一貫性のない測地データの影響は、データ処理アルゴリズムによって異なります。このような影響は、マルチソース重力データ処理のプロセスで予測および制御できなくなる傾向があります。
(3)地形効果の洗練された処理は、マルチソース重力場データ処理のレベルを向上させるための重要な方法です。地球外空間におけるさまざまな高さと任意のタイプの重力場パラメータの地形効果、地形補正、および地形ヘルマート集約アルゴリズムは、統一される。
(4)地形ヘルマート凝縮理論をMolodenskyフレームワークに導入すると、境界条件として他の重力場パラメーター(重力の乱れ、垂直偏差など)を使用した準ジオイド精密化問題を解決できます。

地形と完全な球形ブーゲ異常勾配項の補正を考慮した地域の準ジオイドの改良_李姗姗
地域のセンチメートルレベルの準ジオイドの確立は、物理測地学の重要なタスクの1つです。測定技術の発達に伴い、重力や地形のデータの範囲が密集して均一になっているため、重力場のデータ処理方法も可能な限り厳密にする必要があり、エンジニアリングによって実現できます。この論文は、重力と地形のデータを完全な一次項と組み合わせることによって標高異常を決定するための解の公式を導き出し、それらを実験領域での計算と比較します。数値結果は次のことを示しています。①完全な球形ブーゲーの垂直勾配異常は空間の鉛直異常と比較されます。勾配の数値の大きさははるかに小さく、ブーゲー異常が完全な球面上で滑らかに変化することを示しています。これは、重力場の補間と外挿、および実際の重力データ;②地形補正とその完全な球面を考慮に入れるブーゲー異常勾配補正項の影響により、地形補正項のみを考慮する場合と比較して、標高異常モデリングの絶対精度と計算精度を向上させることができます。相対的な高度の異常は、センチメートルレベルに達する可能性があります。

EGM2008アーバン準ガイドの洗練された結果に基づく品質検査と分析_QiuYunfeng-

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1)一定数の標高異常管理点を用いて、EGM2008地球重力場モデルと二次曲面関数フィッティング法に基づいて一連の品質検査モデルを構築します。数学的精度は都市の準ガイド検査精度±を満たすことができます。仕様クレームで5cm。
2)品質検査モデルを使用して、プロジェクト結果モデルを比較し、品質検査と分析を実行します。フィールド検査と比較して、検査の作業負荷が少なくなります。高精度、高解像度の地域類似ジオイド結果の検査では、品質評価はより包括的で信頼性があります。
EGM_2008モデルを使用して、コントロールポイントの標高の異常なグロスエラーを確認します_Hu Yuezhong-

AllTrans EGM2008 Calculatorソフトウェアを実行し、プロジェクトコントロールポイントのWGS84結果を度単位のテキストファイルに変換して「Pt-NumberLat Lon」の形式で保存し、EGM-Fileに「Und_min1x1_egm2008_isw = 82_WGS84_TideFree_SE」を選択します。内挿法としてBi-QuadraticInterpolationを使用し、計算されたジオイドギャップを標高異常と比較します。悪い結果を表1に示します。
下の表1から、標高異常値の最小値は-32.58、最大値は-31.04であることがわかります。従うべき規則はなく、異常も見られません。ただし、「標高異常-ジオイドギャップ」の欄では、ポイント7と12が明らかに他のポイントよりも大きく、他のコントロールポイントの平均値を1m以上上回っていることが直感的にわかります。データが修正のために部門に返送された後、調査後、GNSSは上記の2点で観測桟橋の標識を測定し、レベリングは上記の2点の下部で標識を測定しました。レベリングデータと矛盾する。
4結論
方法は、この資料に記載されているが、本質的に高異常を補正されチェックされるので、GNSS制御ネットワークが調整されるとき、それはプレーン制御ネットワークであるため、地上の高さは無視できません。ベースライン計算プロセス中、機器の高さ、アンテナタイプ、および位相偏差は正確である必要があります。これは、オペレーターにとって最も見過ごされがちな問題でもあります。
上記はEGM2008モデルチェックのコントロールポイント標高の異常グロスエラーの例です。また、大規模なコントロールネットワークレイアウトの過程で、GNSSコントロールサーベイとレベルサーベイは異なるオペレーターであるため、ロール呼び出しは混乱しやすく、最終結果では平面座標になります。標高は同じポイントではないため、この種のエラーは、この記事の方法を使用することでより適切に見つけることができます。

EGM2008_ChuWangningに基づく安徽省の地域準ジオイド構造の分析-

AlltransEGM2008電卓1。00コンピュータソフトウェアは、安徽省の地域の緯度と経度の下でジオイド標高異常値データを取得し、MATLABプログラミングソフトウェアを使用してこれらのデータをマッピングおよび分析します。安徽省の準測地面の構造は、準ジオイド、経度方向のジオイドの標高、緯度方向のジオイドの標高のグラフを通じて分析されます。
1)安徽省の同様のジオイド標高の異常値は-20〜5 mであり、一般に南東で高く、北西で低く、北西から南東に向かって増加する傾向があります。
2)安徽省のジオイドは、緯度と経度方向の標高差が正の値であり、経度方向の最大変動が5 mであることを示しています;すべてが緯度方向の負の値であり、最大変動は2メートル。高低差マップから、地形をはっきりと表示することができます。地域準
ジオイドの確立により安徽省の地域地理空間情報ジオイド標高データを取得できます。これは、安徽省の地質構造の研究、防災および地震防止作業、デジタル都市の構築およびエンジニアリングにおいて役割を果たすことができます。ジオイド。非常に重要な役割。この論文の計算は、2方向の起伏を計算するためのグリッドデータに基づいており、地面の距離が比較的大きいため、次のステップは、より洗練されたジオイド構造を計算して分析し、次の方法で異なる方向のジオイドを分析することです。傾斜。起伏
は、地殻プレートの分布構造を反映し、それらの間の物理的な接続を見つけるために使用されます。
EGM2008_吴桐に基づく小さなエリアでの同様のジオイドの改良-

本論文では、実際の測量地域のGPSレベリングデータを使用して、調査地域の計算された標高異常値を、EGM2008モデルを使用して計算された標高異常値、および特定の小規模におけるEGM2008モデルの精度と比較します。私の国の本土の調査地域が分析されます。データは、次の7つの調査エリアから取得されます。調査エリアA(37 GPSレベリングポイント)、調査エリアB(28 GPSレベリングポイント)、調査エリアC(98 GPSレベリングポイント)、調査エリアD(20 GPSレベリングポイント)ポイント)、測量エリアE(31 GPSベンチマークポイント)、測量エリアF(3 826 GPSベンチマークポイント)、測量エリアG(60 GPSベンチマークポイント)。分析結果を表1に示す。

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EGM2008モデルに基づくオフショア標高移動法の研究

本研究では、EGM2008モデルの沖合標高伝達法に基づいて解析と計算を行い、EGM2008モデルと少数の既知の制御点をGNSS技術と組み合わせて使用​​することで、センチメートルレベルの標高伝達の精度を達成できることを示しました。 。この方法は、海岸や島などの管理ポイントが少ない地域に特に適しており、従来の3番目、4番目、およびその他のレベリング作業に取って代わり、作業効率を大幅に向上させることができます。この研究はまた、以下の結論を引き出すことができます:
1)EGM2008ジオイドモデルと中国の地域ジオイドの間には系統的な偏差があり、青島地域の偏差は約22cmです。
2)EGM2008モデルを調査地域の少数の制御点と組み合わせて使用​​することで、その地域の洗練されたジオイドモデルを構築でき、GNSS技術で測定された高精度のジオイドを使用してセンチメートルの計算を行うことができます。 -エリア内の通常の高さ。
3)青島エリアでは、平面フィッティング、二次曲面フィッティング、逆距離加重フィッティングの精度は同等です。3つの方法の中で、平面フィッティング効果はわずかに優れており、青島の平坦な地形と一致しています。
4)狭い範囲でのEGM2008モデルの精度の一貫性を考慮すると、上記の方法を使用して、沖合の標高移動を実現できます。
EGM2008_JiHongliangに基づくGPS標高変換の精度分析-

EGM2008の4年間のモデル開発サイクルの間に、多くの国と地域がモデル結果の評価とテストを委託されたため、モデルは継続的に改善されています。表1の外部テスト結果は、EGM2008モデルが多くの地域で使用されていることを示しています。世界中の国と地域。地域は高い精度を持っています。多くの国内の学者や技術者も中国本土でEGM2008に基づく標高変換の適用性分析を実施しており、標高異常を解決するための精度分析結果を表2に示します。

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洗練された地域準測地モデルに基づく遠距離島標高伝達法に関する研究_ShenQinghua-

3.1伝達モデル
の精度標高伝達の精度は、ジオイドを解くためのGNSSネットワークの精度、推定された標高異常の精度、およびジオイドの精度に依存することが、標高伝達の原理からわかります。通常の高さの領域の洗練されたモデル。3次元の制約なし調整後のGNSSネットワークの最も弱い側の相対中央値エラーは1/400000よりも優れており、3次元の制約付き調整後のGNSSネットワークの最も弱い側の相対中央値エラーは1/380000よりも優れています。同期ループの全長の相対中央値誤差は1よりも優れています。/4160000、非同期ループの全長の相対中央値誤差は1/190000よりも優れており、国のC-の精度要件を満たしています。レベルGNSSネットワーク。これは、標高異常と通常の高さのフィッティング、および±4.1cmの精度で地域の同様のgeoid洗練モデルの推定に使用されます。外部コンプライアンスの精度は±4.8cmです。
モデルの精度をさらに分析するために、陸部の5つのGNSSポイントを第4レベルの幾何学的レベルを使用して共同で測定し、組み合わせた標高測定値をモデル計算で得られた通常の高さと比較しました。最大差は42mmです。最小値は11mmで、第4レベルのレベルを満たすことができます。要件については、表1を参照してください。3. 2配信結果の検証(1)幾何学的レベルの高さの差と得られた高さの差の比較。外伶停島に送信された2つのGNSSポイントGC13とGC15の高さの差は、第4クラスのレベリング要件に従ってテストされました。得られた独立した高低差は、今回通過した高低差と41mm異なります。(2)一致点標高の比較。万山島に送信されたGNSS点GC14と2013年に送信された水文基点標高[2]は、第3級レベリング要件に従って導入され、得られた一致点標高はと同じである。このトランスミッション。2つの標高と比較すると、差は46mmです。(3)EGM2008モデルに基づく「remove-fit-restore」メソッドで確認します
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「remove-fit-restore」法の原理は、関数モデル(2次表面モデルなど)を使用する前に、地球重力場モデルによって計算された標高異常の長波部分を削除するか、地形補正の短波を削除することです。 )標高変換パーツの場合、または2つの合計を削除してから、残りの標高異常を近似して補間し、重力場モデルまたは地形補正式を使用して、削除されたパーツを補間ポイントに復元し、最後に標高異常を取得しますしたがって、未知の点での通常の高さは、式(1)に従って取得できます。
表3に、4つの島の5つのGNSSポイント標高転送結果と、EGM2008モデルに基づく「remove-fit-restore」方式を使用したCORS同期技術転送方式との比較を示します。 42mm、最小はわずか3mmです。

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(4)同期水位推定と標高比較
三蔵尾水文観測所、マカオ州水文観測所、九州水文観測所を用いて、過去5年間の三蔵尾水文観測所、町州水文観測所、九州水文観測所、大万山田尾水文観測所の水位観測データを収集するステーション3つの長期潮位計ステーションは、大湾山水文観測所の水位計のゼロ点の標高を計算し、3度の幾何学的レベリングジョイント測定でGC14のレベリング標高を取得しました。これは、によって得られた結果とは36mm異なります。 CORS同期技術の転送方法。
4結論
(1)CORS同期技術は、現在、標高伝送の最も便利で使いやすい方法です。調査によると、標高の異常が低く、標高の変化が緩やかな地域では、遠距離の海を越えた標高の送信にCORS同期テクノロジーを使用することで、第4レベルの精度要件を達成できることが示されています。
(2)研究は、パール川河口地域における長距離島礁標高移動の主要な技術的問題を効果的に解決し、亀山島、東澳島、大万山島、および大万山島の4つの離島の基準標高85を取得した。外伶停島の外伶停島この結果は、万山島、亀山島、東澳島、外伶停島などの島々での海洋水文観測の全国85標高データに基づくゼロ潮位ゲージデータを提供することができます。
(3)GNSSの継続的に運用されている基準局のカバレッジエリアの継続的な拡大と地域ジオイドモデルのさらなる改良により、この方法はより高精度の長距離海上横断標高転送結果を得ることが期待されます。

新疆ウイグル自治区の河川の地質断面測定におけるEGM2008モデルと組み合わせた高精度一点測位の適用
-4結論
このプロジェクトの適用実践を通じて、以下の結論が導き出されました
。1)高精度一点測位技術はセクションの基点の測定に使用されます。
制御点の単一点が配置されていない基部セクションに加えて、伝送および変換システムのいくつかの既知の座標点を測定すると、平面の制御点の数が大幅に減少します。複数のGNSS
同時に観測することなく正確なポイント位置決めを行うことで、再配置や相互待機の時間を短縮し、運用効率を大幅に向上させます。
2)EGM2008モデルは、第5クラスレベルの代わりにGNSS測地高さを変換するために使用されます。これにより、広い領域に散在する操作ポイントの共同標高測定と河川間標高伝達の問題が解決されます。
3)結果の精度検査により、平面および標高制御測定用のEGM2008重力場モデルと組み合わせた精密な一点位置決めが河川地質断面測定の精度要件を満たすことができることが証明されました。この方法は、測定領域が大きく、測定点が散在し、制御点が少なく、測定点間の交通状況が悪い困難な領域での制御測定のための迅速で効率的なソリューションを提供します。理論モデルと解法ソフトウェアの開発により、精密シングルポイントポジショニングは後処理からリアルタイムダイナミックポジショニングへと発展し、重力場モデルは高次から超高次の高精度へと発展しました。人々は将来、より速く、より効率的に達成することが期待されています。測量とマッピング操作のより高い方法。

珠海市の陸海統一ジオイドの決定_HuDongya

4おわり
に本論文で構築した陸海統一ジオイドモデルは、約8,000 km2(海域の約5,965 km2)の面積をカバー
し、精度は1cmです。準ジオイドの計算では、さまざまな地形位置と地形重力の影響を考慮した第2のタイプのヘルマート凝集法を使用し、高解像度で高精度の地形データを使用してジオイドの短波部分を復元します。 、これにより準ジオイドがさらに改善されます。ジオイドの精度。標高データは陸から海域に転送され、陸と海の標高データの統合、および朱海市の陸と海の形態の全範囲の認識を実現します。これにより、現在の測地とマッピングのデータシステムが促進されます。技術的概念、実装方法、およびサービス領域の用語。変更を加えます。高精度のGNSS測地高さを組み合わせると、朱海の陸海域にある一部の測定ステーションのレベリング標高をすばやく取得できます。これにより、国の3番目と4番目のレベルのレベリングに取って代わり、従来の標高測定操作モードを改善できます。この研究の結果は、珠海の都市建設、土地と資源の調査、エンジニアリング建設、および標高精度のためのデジタル珠海のニーズを満たし、特定の科学的重要性と社会的
および経済的利益をもたらします。

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転載: blog.csdn.net/u011115875/article/details/106591608