数字孪生基础数据高程基准统一技术研究

为满足孪生流域等数字孪生建设对基础地理信息数据的强烈需求,确保工程建设高程基准的统一,基于GNSS观测技术和重力场模型,开展了数字孪生基础数据高程基准统一研究。构建了顾及地形特征的高精度区域似大地水准面模型,形成了数字孪生基础数据高程基准统一模型库,并利用模型精度和检测精度两种评价方法对高程模型和多场景采集的多源基础数据的高程改正成果开展精度评价。结果表明：(1)似大地水准面模型的内符合精度为±2.6 cm,外符合精度为±3.1 cm,优于EGM2008模型结合二次曲面拟合法等其他拟合算法,成果精度满足规范要求;(2)多源基础数据的高程改正成果中误差在±10 cm以内,满足数字孪生建设对基础数据的精度要求。该模型方法构建简单且精度高,具有广阔的应用前景,不仅可应用于数字孪生建设等领域,也可为大范围的工程测量、陆海高程基准统一等提供技术支撑。     

EGM2008重力模型在工程GNSS高程拟合中应用探讨

在GNSS控制网高程拟合高程系统转换过程中,将EGM2008地球重力场模型应用到高程异常值求取中,采用合适算法求解高程异常值,进而提高GNSS高程精度。通过对工程实例进行分析,结果表明采用EGM2008的GNSS高程精度得到显著提高,通过与水准限差比较,能够满足四等水准精度要求。     

CGO软件加载EGM2008重力场模型在GNSS高程拟合中的应用

水准测量和三角高程测量精度较高,但均费时费力,效率相对较低,快速高精度地获取控制点的高程是工程测量领域研究较多的课题。使用华测CGO软件加载EGM2008重力场模型解算工程GNSS控制网,解算后的高程为经过EGM2008重力异常改正后的大地高,再引入少数GNSS高程点,进行高程拟合,获得剩余高程异常,最终得到经过两项改正后GNSS点的正常高。通过几个案例数据的计算分析,表明该方法获得的高程可以达到图根高程控制测量的精度,且精度优于直接进行GNSS高程拟合的高程精度。     

基于动力水准法的高程基准传递技术研究

介绍了海岛高程的基准传递方法,论述了基于动力水准法的高程基准传递技术和原理,利用实测数据与三角高程法测量结果进行比较,得出了一些有益结论。并据此解决同步验潮场地勘选、验潮时机和时长等关键技术问题,构建理想的同步观测环境,缩短野外测量时间,提高基准传递精度。     

长江口外远距离海上平台垂直基准体系的建立

为了解决复杂水文条件和远距离等因素给垂直基准传递带来的精度低、可靠性无法验证的难题,提出并研究了长江口外远距离海上平台垂直基准体系的建立方法。首先,建立了覆盖平台水域的GNSS控制网;然后,给出了联合似大地水准面精化模型、平均海平面及海面地形的1985国家高程计算方法、平均海平面和深度基准面综合确定方法;最后,形成了平台垂直基准远距离传递的完整方案。借助于上述方法开展了长江口外远距离海上平台垂直基准传递研究,获得了互差为2 mm的平台1985国家高程以及精度优于3 cm和5 cm的平台平均海平面和深度基准面,在此基础上,建立了长江口外远距离海上平台的垂直基准体系。     

基于EGM2008重力模型的高程测量方法探讨

为探求EGM2008重力模型在高程测量中的应用效果,利用江西省范围内不同区域的GPS水准点高程对EGM2008重力模型外部测量相对精度进行检核。结果表明,EGM2008重力模型高程测量精度优于RTKGPS和静态GPS拟合的高程精度。将EGM2008重力模型技术应用在抗旱提水项目的高程测量中,可以提高工效,同时提出了如何提高测量精度的应对措施。     

EGM2008的GNSS高程拟合在带状工程中的应用

以驮英水库工程为例,对比顾及EGM2008的GNSS高程拟合、单一二次多项式曲线GNSS高程拟合、使用Bruns公式求取EGM2008高程异常实现高程转换3种方法的精度,结果表明,顾及EGM2008的GNSS高程拟合精度较高,可以达到四等水准精度。提出了使用二次多项式曲线模型结合EGM2008地球重力场进行GNSS高程拟合的方法,充分利用GNSS大地高数据,降低带状工程水准测量工作量。     

港珠澳大桥工程宽海域高精度高程传递方法探讨

在港珠澳大桥施工测量中,由于跨海测量距离较大,没有具体的规范和操作规程规定可循,需要根据实际情况进行专项测量方案设计。为了确保获得准确可靠的高程传递成果,针对工程实际情况分别采用经纬仪倾角法、三角高程法以及GPS水准法开展了高程传递施测工作。在分析宽海域高程传递所面临的主要技术问题的基础上,设计制作了专用观测标志,解决了远距离测量照准问题;针对海中测量平台晃动影响测量精度问题,探索出一套有效的测量应对流程,保证了有效数据的获得率。不同单位、不同方法测量结果的对比分析表明,此次高程传递测量成果可靠,达到了国家二等水准测量技术指标的要求。 