现代大地测量技术手段与发展特点

现代大地测量技术手段与发展特点

2016-12-27 作者: xuzhiping 浏览: 4603 次

摘要: 1.现代大地测量的特点 现代大地测量技术的工作对象已逐渐从静止的转变为动态的;工作范围已由陆地表面扩展到大气、海洋,深人到地球内部;信息获取已由地面测量系统发展到空间测量系统;数据处理已由数字的后处理发展到数字的实时处理;工作距离已由数十公里发展到几千公里;由...

1.现代大地测量的特点

现代大地测量技术的工作对象已逐渐从静止的转变为动态的;工作范围已由陆地表面扩展到大气、海洋,深人到地球内部;信息获取已由地面测量系统发展到空间测量系统;数据处理已由数字的后处理发展到数字的实时处理;工作距离已由数十公里发展到几千公里;由单一学科的研究发展到和其他测绘学科或和其他地学学科的综合研究。

2.大地测量的技术发展状况

(1)国际地球参考框架是基于VL-BI、LLR、SLR、GPS和DORIS等空间技术所建立起来的现代全球陆地参考框架,它提供了一个全球统一的、地心的、四维高精度地球坐标参照基准。ITRF在全球范围的精密定位、地壳形变监测、地球动力学研究,以及建立SDI及数字地球等领域得到了广泛的应用。

(2)全球定位系统技术的出现,使建立和维持一个基于空间定位技术的长期稳定、具有较高密度、动态的全球性或区域性坐标参考框架成为现实。在这种情况下,欧美等发达国家先后实施了由传统的大地基准向空间参考基准的发展战略转移计划。如加拿大大地测量司(GSD)将维持国家空间参考基准作为其首要职责,并通过建立国家动态控制系统完成了对其传统大地参考系统的更新;为了执行其改进和维持国家空间参考系统的职责,在1987至1997年间,美国国家大地测量局(NGS)通过发展和实施州级的高精度参考网HARNs,并加入了连续运行参考站,积极大胆地更新了国家空间参考基准。GPS技术已经在交通、农业、水利、电信,甚至在航空航天等诸多行‘业得到了广泛的应用,GPS成为一个主要的测量和定位技术手段。

(3)卫星测高(SRA)技术用于探测海面地形,统一全球海面高程,满足海洋地形测绘对深度基准的需求,动态监测海面变化,优化反演全球重力场,精化全球大地水准面。

(4)卫星追踪(SST)技术用于150阶的重力场全球观测通过综合利用航空重力、绝对重力、地面相对重力测量、卫星测高成果及数字高程模型(DEM),完成了全球360阶的重力场模型、垂线偏差模型及EGM96全球大地水准面模型的建设。

(5)GPS连续运行参考站阵列技术,以高密度的连续GPS观测站、较高的采样率,组合通讯网络与精密数据差分技术,以较高的分辨率实现了全球框架同步动态监测,获取地壳形变量、反演地壳下部地幔物质运动、监测地震。同时获取高时空分辨的电离层变化与对流层变化,成为大气科学研究、超视距通讯保障、超视距雷达侦察、气象预报的重要技术手段。还为广大GPS精密定位、精密导航用户提供了准实时、实时的空间基准差分服务,提高了导航定位精度、可靠性与作业效率。

(6)网络和计算机技术的发展,使传统的大地测量从数据采集、数据处理、分发及服务的模式发生巨大的变化。控制中心可以通过网络对无人执守的GPS连续运行站,进行从电源管理、接收机设置,到数据采集和传输的各种操作;高性能的计算机和自动化的数据处理软件,可以完成过去需要成建制的计算队才能完成的计算任务;同时网络技术也将彻底改变过去大地测量成果手工抄录、保存分散,不宜获取和更新的状况。基于网络技术的大地测量基础设施的发展,使得大地测量数据有机地成为空间基础设施的一部分,提高大地测量数据的使用效率,充分发挥它的价值,为社会提供各种形式的大地测量服务。

(7)SAR、INSAR、DINSAR、激光测高观测技术,用于高效地观测陆地地形、地壳形变。

(8)精密水准测量组合GPS与重力技术,建立陆地髙程基准、获取地壳垂直变化、建立并精化陆地似大地水准面。

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