文 献 综 述

一．地球重力场研究的意义与作用

地球重力场研究是大地测量学研究的核心问题，它的主要任务是建立高精度、高分辨率的全球或局部重力场模型，为现代大地测量建立高精度的空间框架基准。全球重力场球谐模型是表示地球外部重力场的一种常用方法，根据地球重力场模型可以直接计算地球外部任意一点的各种重力场元。

地球重力场在地球物理学、海洋学和空间技术中占有特别重要的地位。它直接反映地球内部的密集分布。从地幔产生的长波信号，到大陆岩石圈和海底地壳的局部特征等，都反映在地球重力场中。用一组重力位系数来表示相应的地球重力场，称为地球重力场模型。它的作用可简单的归纳为以下几点：

（1）卫星大地测量定位的精度取决于卫星定轨的精度，而全球重力场模型是精密定轨的基础。

（2）通过地球重力场模型及对地球外部重力场的分析，可为地球物理学和地质学提供地球内部结构和状态的信息。

（3）地球重力场模型可精确确定地球的扁率。

（4）各国的区域性坐标系与全球坐标系的精确转换，需要区域性大地水准面资料，而大地水准面属地球重力场的一个等位面。

（5）大地测量观测是在地球重力场内进行的，数据的处理和归算要知道地球重力场。

（6）人造卫星、洲际导弹轨道的摄动与地球外部重力场密切相关。

（7）重力勘探是重力学原理在勘探地下资源方面的应用，根据局部重力场变化规律可以反推矿藏位置和范围。

二．地球重力场模型在GPS高程测量中的应用

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。

通过EGM2008模型可以获得高精度高程异常值，使得GPS高程测量的精度大大提高，为了研究利用EGM2008模型进行GPS高程测量和测区内水准点数量和空间分布的关系对测量精度的影响，采用EGM2008模型（UndnimlｘlEGM2008Nmaｘ2190MeanTideTPGlobal）获取高程异常，对试验区内的数据分五种方案进行计算，将各种方法的GPS高程测量成果与水准高进行比较、分析。

三．小结

在通过相关文献的学习之后，我了解全球重力场模型的意义和作用、掌握了根据地球重力场模型结合实测GPS水准数据计算高程异常的算法以及编写利用地球重力场模型和GPS水准数据计算高程异常的程序。本毕业论文着重研究了全球重力场模型结合实测GPS水准数据计算高程异常的算法及程序的编写。

四．参考文献

[1] 管泽霖，管铮，黄谟涛，翟国君，局部重力场逼近理论和方法[M]，测绘出版社，1997

[2]魏德宏，张兴福，冯冬宁，基于EGM2008重力场模型的区域似大地水准面确定[J]，地矿测绘2009，25（3）：17－18

[3]张兴福，刘成，刘红新. 利用GPS/水准数据检核EGM2008重力场模型的精度 [J].测绘通报，2009，2：7－9

[4]刘成，张幸福. EGM2008重力场模型在GPS高程拟合中的应用分析[J].铁道勘查，2009，1：1－3

[5] Rapp R.H., Use of potential coefficient models for geoid undulation determinations using a spherical harmonic representation of the height anomaly/geoid undulation difference. Journal of Geodesy,1997,71:282-289

[6] 章传银，郭春喜，陈俊勇，张利明，王斌. EGM2008地球重力场模型在中国大陆适用性分析[J].测绘学报，2009

[7] 宁津生.地球重力场模型及其应用[J].冶金测绘,1994

[8] 杨洪国.地球重力场模型在工程控制网中的应用[J].西南交通大学,2011

[9] 谢用,范东明.基于EGM2008地球重力场模型的GPS高程转换研究[J].测绘,2010

[10] 陈国栋.EGM2008地球重力场模型在GPS高程测量中的应用研究[J].数字技术与应用，2012

[11] 陈钟鸣，阎建强，国卫红.EGM2008地球重力场模型在不同地形条件下的应用方法浅析[J].测绘地理信息，2013

[12] 张精明，阎建强，王福民.EGM2008地球重力场模型精度分析与评价[J].石油地球物理勘探，2010

[13] 王春宝.基于EIGEN-CG01C地球重力场模型的GPS高程转换方法研究[J].铁道勘察，2007

[14] 张延玉，于小平，刘财，徐惠平，吕忠刚，陈增宝.基于地球重力场模型的区域高程转换方法[J].世界地质，2008

[15] 龙小林.基于EGM2008地球重力场模型的GPS高程转换研究[J].山西科技，2010