[发明专利]一种高程系统基准面确定方法及系统

权利要求书

1.一种高程系统基准面确定方法，其特征在于，包括：

获取地面离散重力点数据和地形数据；

将所述地面离散重力点数据格网化，得到地面平均格网重力异常值；

依据所述地形数据计算地形压缩对地面重力数据的直接影响、地形压缩对地面重力数据的次要间接影响、地形压缩对高程异常数据的间接影响以及地形压缩对大地水准面高的间接影响；

依据地球重力场模型计算模型重力异常值、模型高程异常值和模型大地水准面高；

依据所述地面平均格网重力异常值、所述模型重力异常值、所述地形压缩对地面重力数据的直接影响以及所述地形压缩对地面重力数据的次要间接影响，得到剩余边界面重力异常值；

对所述剩余边界面重力异常值进行Stokes积分，分别得到剩余高程异常值和剩余大地水准面高；

依据所述剩余高程异常值、所述剩余大地水准面高、所述地形压缩对高程异常数据的间接影响、所述地形压缩对大地水准面高的间接影响、所述模型高程异常值以及所述模型大地水准面高，确定似大地水准面和大地水准面。

2.根据权利要求1所述的一种高程系统基准面确定方法，其特征在于，所述依据所述地形数据计算地形压缩对地面重力数据的直接影响、地形压缩对地面重力数据的次要间接影响、地形压缩对高程异常数据的间接影响以及地形压缩对大地水准面高的间接影响，具体包括：

依据所述地形数据，采用棱柱模型分别计算地形压缩对地面重力数据的直接影响、地形压缩对地面重力数据的次要间接影响、地形压缩对高程异常数据的间接影响以及地形压缩对大地水准面高的间接影响。

3.根据权利要求1所述的一种高程系统基准面确定方法，其特征在于，所述依据所述地面平均格网重力异常值、所述模型重力异常值、所述地形压缩对地面重力数据的直接影响以及所述地形压缩对地面重力数据的次要间接影响数据，得到剩余边界面重力异常值，具体包括：

将所述地面平均格网重力异常值与所述模型重力异常值做差，得到第一剩余地面重力异常值；

将所述第一剩余地面重力异常值、所述地形压缩对地面重力数据的直接影响和所述地形压缩对地面重力数据的次要间接影响数据相加，得到第二剩余地面重力异常值；

将所述第二剩余地面重力异常值向下延拓，得到剩余边界面重力异常值。

4.根据权利要求1所述的一种高程系统基准面确定方法，其特征在于，所述对所述剩余边界面重力异常值进行Stokes积分，得到剩余高程异常值和剩余大地水准面高，具体包括：

对所述剩余边界面重力异常值进行扩展Stokes积分，得到剩余高程异常值；所述扩展Stokes积分采用扩展低阶修正的截断核函数，所述扩展低阶修正的截断核函数为

r_P为计算点地心向径，ψ为计算点与流动积分点之间的角距，κ_n表示修正系数，n表示阶数，R为地球半径，P_n(cosψ)为Legendre函数，其中，

L表示低阶修正的截止频率，μ为低阶修正带宽；

对所述剩余边界面重力异常值进行非扩展Stokes积分，得到剩余大地水准面高；所述非扩展Stokes积分采用非扩展低阶修正的截断核函数，所述非扩展低阶修正的截断核函数为

5.根据权利要求1所述的一种高程系统基准面确定方法，其特征在于，所述依据所述剩余高程异常值、所述剩余大地水准面高、所述地形压缩对高程异常数据的间接影响、所述地形压缩对大地水准面高的间接影响、所述模型高程异常值以及所述模型大地水准面高，确定似大地水准面和大地水准面，具体包括：

将所述剩余高程异常值、所述地形压缩对高程异常数据的间接影响和模型高程异常值相加，得到高程异常值，所述高程异常值表示似大地水准面与参考椭球面的距离；

将所述剩余大地水准面高、所述地形压缩对大地水准面高的间接影响和所述模型大地水准面高相加，得到大地水准面高，所述大地水准面高表示大地水准面与所述参考椭球面的距离。