地球重力场逼进理论与中国2000似大地水准面的确定(精)

书名： 地球重力场逼进理论与中国2000似大地水准面的确定(精)
作者： 李建成 陈俊勇 宁津生 晁定波 
定价： 45元
出版日期： 2003-3-1
丛书： 武汉大学学术丛书

〖内容简介〗
　　本书是一本反映现代大地测量确定区域似大地水准面的理论、方法和计算技术的专著，基本内容包括：确定外部地球重力场的基本理论；计算 区域似大地水准面采用的数学模型、计算方法和技术；介绍研制我国新一代似大地水准面数值模型(CQG2000)采用的地面重力数据，GPS水准和 卫星测高数据源、分布和质量，数据处理归算的理论、方法和技术；介绍和评述国内外确定大地水准面研究领域的发展背景和新进展，也包括 作者的研究成果；介绍了CQG2000模型的质量分析、精度和可靠性检验结果；结合专题研究成果，探讨了相关学术问题和学术观点。本书的核心内容是比较完整和详实地分别给出确定陆地似大地水准面(第三章)和海洋测高大地水准面(第四章)的实用计算模型和计算方法，可 为有关专业读者提供确定区域重力场的比较系统深入的理论知识和计算技术。
 
〖序言/前言〗
　　地球重力场是地球的一种重要物理特性，它可以反映地球内部物质分布、运动和变化状态，并制约地球本身及其邻近空间的一切物理事件。大地测量学是对地球进行测量和描述的学科，同样，一切大地测量工作也受到地球重力场的影响和制约，所以地球重力场的研究始终是大地测量科学研究的核心问题，也是现代大地测量学发展中最为活跃的领域之一。不仅如此，像地球物理学、地质学、地球动力学和海洋学等相关地学学科的发展均迫切需要更加精密的地球重力场模型的支持，因此，研究地球重力场也是地球科学的一项基础性科学研究任务。
　　大地水准面或似大地水准面是大地测量中的高程基准面。现代GPS水准测量出现后，只要大地水准面或似大地水准面能达到相应的分辨率和精度，GPS测量结合大地水准面或似大地水准面数值模型就可能代替繁重的几何水准测量工作，因此不断精化大地水准面或似大地水准面就成为当前地球重力场研究的主要任务之一。“九五”期间，我们承担了国家测绘局的重点测绘科技项目，研究和建立能直接用于测绘生产的高精度、高分辨率并完整覆盖我国国土(包含海洋专属经济区)的新一代中国似大地水准面CQG2000。经过项目组全体研究人员近三年的努力，圆满地完成了国家测绘局下达的任务，达到了预期的目标。我们在研究过程中，除了不断了解国际上一些最新的确定大地水准面或似大地水准面的理论和方法，收集国内外有关地球重力场的资料，同时项目组也获得了一些有创新意义的研究成果。为了更好地反映我们的成果，我们编著了这本书，供与同行们交流。
　　这本书不仅仅是项目的总结或研究报告，而是结合项目研究内容，将我们所了解的国内外研究地球重力场和似大地水准面的一些重要理论、技术和方法，结合我们自己的研究实践和成果，所作的比较全面而系统的阐述以及相关的分析与评价，并且尽可能地依据我们的研究实践对这些理论和方法加以详述，以期和同行们作进一步探讨。
　　参加项目研究的还有张燕平、张骥、郭春喜、章磊、姜卫平、暴景阳等同志。由于各方面原因，本书定有疏漏不当之处，恳请读者批评指正。
2002年2月于武汉
 
〖图书目录〗
第一章 确定地球重力场的基本理论及现代进展
1．1 引言
1．1．1 大地水准面在现代大地测量中的作用
1．1．2 中国2000似大地水准面研究的目的和意义
1．1．3 国内外确定大地水准面的进展和现状
1．1．4 大地水准面计算方法发展概况
1．2 Stokes理论与大地水准面
1．3 Densky理论和似大地水准面
1．3．1 基本概念和线性化
1．3．2 高程异常和似大地水准面
1．3．3 球近似
1．3．4 Molodensky级数解
1．4 Bjerhammar边值问题理论
1．4．1 基本原理
1．4．2 连续边值问题
1．4．3 离散边值问题
1．5 确定地球重力场的统计方法
1．5．1 最小二乘配置的快速谱算法
1．5．2 最小二乘谱组合法
1．6 地球重力场模型构建的理论与方法
1．6．1 概述
1．6．2 基本理论和方法
1．6．3 WDM89和WDM94模型
1．7 似大地水准面与大地水准面的转换
1．8 由CPS确定地形表面的Molodensky问题
1．9 似大地水准面的基准转换
1．10 中国2000似大地水准面研究的实施内容
1．10．1 目标和任务
1．10．2 需要思考和解决的理论与实际问题
1．10．3 实施内容

第二章 高程异常控制网的布设
2．1 我国高程异常控制网的发展概况
2．2 我国高程异常控制网(HACN90)的设计原则和方案
2．2．1 设计原则
2．2．2 设计方案
2．3 我国高程异常控制网布测实施简介
2．3．1 我国高程异常A级控制网的布测
2．3．2 我国高程异常B级控制网的布测
2．4 高程基准
2．4．1 1956年黄海高程基准
2．4．2 1985国家高程基准
2．5 国家一、二等水准网的布测及正常高的精度分析
2．5．1 国家第二期一、二等水准网的布测
2．5．2 正常高的精度分析
2．6 高程异常控制网的CPS数据处理及高程异常的精度估计
2．6．1 A、B级网外业施测情况
2．6．2 A、B级网的数据处理
2．6．3 高程异常控制网点大地高的精度分析
2．6．4 高程异常的精度估计
2．7 不同参考椭球高程异常的转换
2．7．1 转换方法与不同的试验模型
2．7．2 转换参数精度分析及高程异常的转换方案

第三章 陆地似大地水准面计算方案的研究
3：1 总体计算方案和计算步骤
3．1．1 总体计算方案
3．1．2 大地测量常参数和正常重力公式
3．1．3 计算方法和步骤
3．2 地面重力数据的归算和内插
3．2．1 空间重力异常
3．2．2 Bouguer重力异常
3．2．3 地形均衡重力异常
3．2．4 重力异常的拟合内插
3．3 重力大地水准面的计算模型
3．3．1 Stokes公式的球面卷积形式
3．3．2 Stokes公式的平面卷积形式
3．3．3 Stokes公式的维卷积算法
3．3．4 大地水准面计算的移去一恢复法
3．4 重力似大地水准面的计算模型
3．4．1 Faye异常计算高程异常及其卷积形式
3．4．2 Molodensky级数的卷积形式
3．4．3 线性Molodensky问题解析延拓解的卷积形式
3．5 重力(似)大地水准面与CPS水准(似)大地水准面的拟合
3．5．1 拟合模型
3．5．2 分区拟合方案
3．5．3 拟合多项式系数的求解
3．5．4 推算拟合校正后的(似)大地水准面格网值
3．6 计算结果的精度估计指标
3．6．1 重力异常内插值的精度估计
3．6．2 重力(似)大地水准面的精度估计

第四章 卫星测高技术确定海洋大地水准面的理论与方法
4．1 海洋大地水准面研究的进展
4．2 确定海洋大地水准面的理论
4．2．1 基本原理和基本模型 4．2．2 卫星测高的误差源
4．2．3 海面地形及可分离性
4．2．4 区域海潮模型
4．2．5 交叉点平差和共线平差
4．2．6 平均海面高程模型的建立
4．3 确定海洋大地水准面的统计方法与滤波方法
4．3．1 概述
4．3．2 整体求解法
4．3．3 最小二乘配置法
4．3．4 共线迹波数相关滤波法
4．4 垂线偏差反演法
4．4．1 海面梯度和垂线偏差
4．4．2 测高海面梯度系统误差分析
4．4．3 测高垂线偏差的计算及格网化
4．4．4 由垂线偏差计算大地水准面的公式及卷积表达式
4．5 由测高数据计算重力异常的方法
4．5．1 逆Stokes公式及其卷积式
4．5．2 逆Vening Meinesz公式及其卷积式
4．5．3 由垂线偏差计算扰动重力的简单Fourier变换公式
4．6 海洋大地水准面计算的技术方案
4．6．1 技术方案概要
4．6．2 海洋大地水准面的计算流程

第五章 海洋与陆地似大地水准面的拼接
5．1 拼接问题产生的背景
5．2 我国陆海大地水准面拼接的原则和要求
5．3 几种拼接方案及其可行性
5．3．1 几种拼接方案
5．3．2 方案的可行性
5．4 各拼接方案的数学模型
5．4．1 方案一：扩展法
5．4．2 方案二：拟合拼接法
5．4．3 方案三：最小二乘配置拼接法

第六章 数据源及预处理
6．1 数字地形模型(DTM)
6．2 陆地重力数据及重力归算
6．2．1 数据来源
6．2．2 数据分辨率统计分析．
6．2．3 重力归算
6．3 CPS水准网数据
6．4 卫星测高数据及预处理
6．4．1 采用的测高数据的来源和状况
6．4．2 测高数据的预处理
6．5 船测重力数据

第七章 中国似大地水准面(CQC2000)的计算及成果分析
7．1 陆地似大地水准面的计算及成果分析
7．1．1 重力似大地水准面的计算
7．1．2 重力似大地水准面与CPS似大地水准面的拟合校正及精度估计
7．1．3 内部比较与检核
7．2 海洋测高垂线偏差的计算与检核
7．2．1 交叉点垂线偏差的计算
7．2．2 测高垂线偏差的检核
7．3 海洋大地水准面的计算及成果分析
7．3．1 海洋测高大地水准面的计算
7．3．2 测高大地水准面计算的内部检核和精度估计
7．4 海洋测高重力异常的计算及成果分析
7．4．1 测高重力异常的计算
7．4．2 测高重力异常的检核及精度估计
7．5 平均海面及海面地形的计算
7．5．1 采用的数据
7．5．2 共线平均结果
7．5．3 交叉点平差结果
7．5．4 格网化结果
7．5．5 结果的比较及分析
7．5．6 中国海域测高海面地形数值模型
7．6 陆海统一似大地水准面的计算
7．7 中国2000似大地水准面的外部检验

参考文献