基于地势拟合的三维层析方法研究

发布时间：2021-11-15 05:02

　　针对传统层析方法中平面分层易导致测站不能全部进入第一层的问题,提出一种基于地势拟合的三维层析方法,该方法能够有效解决测站之间的高差问题,并针对卫星信号与曲面穿刺点位置求解问题,给出在拟合曲面分层后的基础上进行单个格网平面化的求解方法。研究表明,在低于3 km、高于6 km的空间区域,基于地势拟合的三维层析方法较传统层析方法更贴近探空结果,但是在3～6 km的中间区域精度较差。最后提出基于地势拟合的三维层析方法与传统层析方法拟合方案的组合解算,并证明该方法能够显著的提高层析精度。 

【文章来源】：铁道勘察. 2020,46(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

三维层析方法示意

基于地势拟合的三维层析方法是在传统层析方法上先确定合适的地势拟合模型，根据确定好的地势拟合模型进行三维层析。但考虑当信号穿越拟合曲线上无法对刺穿位置进行确定的问题，将拟合曲面中的每个格网进行平面化，平面化的方法是根据每个格网内曲线的中心的坐标进行平面延长，这样就将信号与曲面的求解问题转换到信号与平面的交点求解问题，如图2所示。地势拟合方法可采用二次拟合H=a1+a2x2+a3x+a4y2+a5y模型和三次拟合H=a1+a2x3+a3x2+a4x+a5y3+a6y2+a7y模型，有关模型的论述见文献[7]，在此不再赘述。

图3为传统三维层析方法在KHOH测站上空解算的水汽密度与探空资料的比对。由图3可知，传统层析方法总体结果与探空结果符合程度较好，但是没有考虑测站之间的高差问题导致数据质量较差。根据探空数据可知，随着高度的增加，中国香港地区上空水汽密度整体逐渐降低，在10 km左右，水汽密度含量已经趋近于0，而传统三维层析解算的结果在1.8 km以上的高空解算的水汽密度质量较好，但是在低空时未能达到满意的效果。同时，通过5 min和10 min的对比数据发现，时间的增长并没有明显改变数据质量。

【参考文献】：
期刊论文
[1]加权平均温度模型对GPS水汽反演的影响[J]. 罗宇,罗林艳,吕冠儒.  测绘科学. 2018(09)
[2]地基GNSS水汽反演关键技术研究及其应用[J]. 赵庆志.  测绘学报. 2018(03)

博士论文
[1]GPS/GLONASS组合精密单点定位理论与方法[D]. 蔡昌盛.中国矿业大学 2008

硕士论文
[1]地基GPS反演大气可降水量及其在台风分析中的应用研究[D]. 罗桢.东华理工大学 2017
[2]地基GPS水汽反演及水汽层析研究[D]. 薛骐.西南交通大学 2017
[3]地基GPS水汽反演的研究[D]. 青盛.西南交通大学 2009



本文编号：3496087