基于egm2008模型确定的昆明地区似大地水准面精化

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1、基于EGM2008模型确定的昆明地区似大地水准面精化TheQuasi-geoidofKunmingAreaDeterminedBasedontheEGM2008andItsAccuracyEvaluation胡羽申HUChong(昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093)(FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScieneeandTechnology,Kunming650093,China)摘要院木文主要介绍了EGM2008模型与利用GPS水准点与EGM2008模型相结合进行大地水准面精化的方法。结合昆明市呈贡区部分G

2、PS水准点数据在EGM2008模型的基础上利用GPS水准点与EGM2008模型结合计算出高程异常然后采用多项式拟合的方法拟合，最后对拟合后的结果进行了一个检验和精度评估。Abstract:ThispapermainlyintroducesthemodelEGM2008andhowtousetheGPSlevelingpointandthemodelEGM2008torefinethegeoid.WiththepartialleveingpointdataofChenggongDistrictofKunmingandthemodelEGM2008,wecancalculatetheheigh

3、tsnomalywhichistobeusedforpolynomialfitting,andfinallyconducttextandaccuracyevaluationfortheresult.关键词院大地水准面精化方法；EGM2008模型；GPS/水准；多项式拟合Keywords:refiningofgeoid；themodelEGM2008；GPS/level；thepolynomialfittingfunction中图分类号院P223文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)02-0182-020引言EGM2008模型是由美国国家地理空间情报局(NGA：USNatio

4、nalGeospatial-lntelligenceAgency)在奥地利维也纳科学联盟大会上推出的最新一代全球重力场模型［1］。该模型采用最先进的算法与建模技术，以PGM2007B为参考模型，利用GRACE卫星采集的重力数据和全球5忆*5忆的重力异常数据，TOPEX卫星测高数据以及现势性好、分辨率高的地形数据，结合精度高、覆盖面广的地面重力数据完成的最新一代全球重力场模型。由于其阶次已扩展到了2190（带一些附加项后由2160阶次扩展而成），是一个完全阶次为2190的全球重力场模型。EGM2008模型提供的最终成果包括：2190阶次的全球重力场模型；全球5忆*5忆网格重力异常;全球5忆*

5、5忆、2.5忆*2.5忆网格大地水准面;全球5忆*5忆网格垂线偏差。在本文中主要利用了GPS水准与EGM2008模型结合的方法，利用昆明市的DEM数据来进行大地水准面精化，并检验其成果［2］。1基于EGM2008模型进行人地水准面精化方法在利用EGM2008模型进行大地水准面精化时，采用的是将GPS水准与EGM2008模型相结合方法，首先利用EGM2008地球重力场模型、大地水准面重力位和参考椭球等求得各水准点模型的高程异常，在得到水准点的模型高程异常之后，与实测的GPS水准点的精确高程异常进行比较进而得出各个水准点的高程异常差值，根据公式驻孜i二孜i实测■孜i模型，对求岀的这些水准点的高

6、程异常差值求其平均，将所得平均值作为该局部区域与EGM2008模型大地水准面的垂直偏差（固定量）孜彈，随后利用每个水准点的高程异常差值减去我们求得的垂直偏差即孜身單就可以计算岀我们所需的残差［3］。在得到残差之后可以通过二次多项式对水准点残差进行拟合得岀其他待定点的高程异常残差，最后通过EGM2008模型计算待定点的模型高程异常，将模型计算出的高程异常加上垂直偏差再加上高程异常残差就可以精确测出各点的高程异常，随后在结合实际测量所得的GPS大地高就可以算出待定点高程，进而完全大地水准面精化，获得该区域的似大地水准面。2昆明市呈贡片区应用昆明市（东经102毅10忆~103毅40忆，北纬24毅

7、23忆~26毅22忆）位于中国西南部，云南省的中部，处于云贵高原。市中心高程约为1891m,大部分地区高程在1500-2800之间。昆明市北部高，由北向南呈阶梯状逐渐降低，中部隆起，东西两侧较低。以湖盆岩溶高原地貌形态为主,红色山原地貌次之。昆明的高原地形呈多层性的山原地貌，大部分高原面保存较为完整，波状起伏，呈较大的块状分布情况。GPS水准结合EGM2008模型精化呈贡部分区域本文采用的数据为昆明市呈贡区部分区域的GP