地球重力场模型在GPS高程测量中的应用*

2011-04-26原喜屯

全球定位系统 2011年2期

原喜屯

(西安煤航信息产业有限公司,陕西西安710054)

0 引言

在GPS高程测量中,通常的做法是利用水准点对似大地水准面进行曲面拟合,进而求得GPS网中所有待测点的正常高。由于这种方法需要联测一定数量、分布合理均匀且能有效覆盖整个拟合区域的GPS水准点,水准点联测的工作量较大,在水准点稀少的测区实施起来也比较困难。利用EGM2008模型能以较高的精度将GPS测定的大地高差转换为正常高差,测区内既不需要联测GPS水准点也不需要测量正常高差,只需少量已知水准点就能够解决测区所有GPS点的高程测量问题。

1 EGM2008模型的引进

1.1 EGM2008模型介绍

2008年4月,美国国家地理空间情报局在充分利用最新数据的基础上研制并发布了新一代地球重力场模型—EGM 2008地球重力场模型(阶次分别为2190,2159)。EGM2008模型是美国国家地理空间情报局(NGA)经过多年的研究和总结,在以往构建地球重力场模型的经验和理论基础上,采用最先进的建模技术与算法,以PGM2007B(PGM2007A的变种模型)为参考模型,利用GRACE卫星采集的重力数据和全球5′×5′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。

EGM2008模型研制周期长达4年之久,研制期间曾委托许多国家和地区对过渡模型进行了测试与评估,从而使其不断趋于完善。表1的GPS水准点外部检测结果表明,EGM2008模型具有很高的精度。