[发明专利]陆海高程基准统一技术

摘要

陆海高程基准统一技术，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明专利。海洋区域的深度和陆地及海岛的高程均属于基础地理信息的垂直参量，在数据获取、处理和应用方面却采用不同的基准。建立两类基准间的相互关系，是实现陆海地理信息数据统一和集成表达的迫切现实需求。基于此，根据深度基准是一种特定低潮面，且通常以平均海面为参考面表达的现实，本发明提出了在利用潮汐模型构建深度基准面网格数值模型的基础上，通过建立在国家高程基准中表达的海面地形模型，实现深度基准面在国家高程基准中表达，完成海洋深度基准向陆地高程基准转换与统一的技术方法。

主权项

陆海高程基准统一方法，其特征在于通过建立海洋深度基准与正常高系统高程基准的联系，实现海域水深信息向高程基准的转换与统一，为陆海基础地理数据的集成提供垂直基准变换与统一的技术支撑，包括以下步骤：1)深度基准面相对平均海面的数值模型表达：深度基准面作为理论最低潮含义的特定潮汐基准面，根据潮汐模型，由网格点的潮汐调和常数按国家标准《海道测量规范(GB12327‑1998)》的规定公式计算，获取高分辨率的网格形式深度基准面与平均海面之间的垂直偏差数值模型，实现深度基准面在海域的近似连续形式表达；2)建立深度基准面与国家高程基准的联系，具体实现步骤为：A.构建全球高程基准中的海面地形模型：利用卫星测高数据确定的平均海面高模型、结合由多源重力数据精化的大地水准面模型，构建以精化大地水准面为起算面的海面地形模型；B.全球高程基准海面地形模型的滤波与平滑：采用高斯滤波等滤波方法对由分离法构建的全球高程基准中的海面地形模型进行平滑处理，消除平均海面高模型或精化大地水准面模型中的噪声，保证海面地形的连续平滑特性；C.海面地形模型的基准调整至国家高程基准：由平滑后的海面地形模型，计算国家高程基准原点确定验潮站海面地形高度值，将该值作为国家高程基准与全球高程基准的垂直偏差，利用式ζLocal＝ζ‑ΔN调整海面地形的基准为国家高程基准；D.确定深度基准向高程基准的转换模型：将海面地形模型与深度基准面L值模型利用式HCD＝hMSS‑N‑L＝ζ‑L进行组合，完成深度基准面随不同地理位置向高程基准的转换关系，获得覆盖应用海域的陆海高程基准转换统一关系数值模型；E.深度基准向高程基准转换的精度评估：将经过基准调整的海面地形模型沿岸长期验潮站多年平均海面的水准联测高程进行比较，获取模型值与实测值的差异，求取该差值中误差的无偏估值，得到调整后的海面地形模型精度，即陆海高程基准转换与统一的精度。