[發明專利]一種海洋不規則測網數據平差方法

有效

• 申請號: 202011509770.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112731545B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 馬龍
• 申請（專利權）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 梁正賢

本發明涉及一種海洋不規則測網數據的平差方法，屬于船載重力儀觀測數據系統差校準及數據處理的應用領域，所述方法基于補充測線與主測線、聯絡線交點分布及大小等因素，建立6種平差模型，在此基礎上，選取測線精度、交點差均方根及平差結果整體均一性在內的三個指標進行分析評估確定最佳平差方式。本發明方法在進行平差時，考慮到補充測線與主測線和聯絡測線斜交產生的交點，避免因舍棄這部分交點而造成平差精度的降低，同時也解決了直接遍歷全部測線而造成交點差重復計算的問題。因此本方法充分利用了現場觀測資料并防止在平差過程中進一步造成新的系統誤差。

技術領域

本發明屬于船載重力儀觀測數據平差處理及精度分析的應用領域，具體地涉及一種海洋不規則測網數據平差方法。

背景技術

海洋重力測量是指在海洋范圍內進行的重力加速度的測定工作，為研究地球形狀和地球內部構造、勘探海洋礦產資源、保障航天和遠程武器發射等提供重力資料。海洋重力測量與陸地重力測量具有相同的研究目的和作用，是地球重力測量學研究的重要組成部分。海洋調查過程中，受儀器設備、海況、定位精度等多種因素影響，重力觀測值內包含一定大小的偶然誤差和系統誤差。海洋重力測網平差作為內業數據處理、質量控制的最后一步，其關鍵性不言而喻。傳統的測網僅依據主測線和聯絡線的交點個數進行劃分，以m條主測線、n條聯絡線組成的測網為例，具有m×n個交點時為規則測網，因走向、長度差異造成交點數少于m×n個交點的測網則為不規則測網。該分類方法并未考慮隨著同一區域內多個航次的往復測量、國際共享資料的逐年累加，乃至航次內的補充測線等問題。

發明內容

本發明提供了一種海洋不規則測網數據的平差方法，所述方法基于補充測線與主測線、聯絡線交點分布及大小等因素，建立6種平差模型，在此基礎上，選取測線精度、交點差均方根及平差結果整體均一性在內的三個指標進行分析評估確定最佳平差方式。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種海洋不規則測網數據平差方法，所述方法包括以下步驟：

1)按照測線航跡分布、航速在內的因素，剔除彎折段、停航段及無交點在內的無效數據，將測線分為主測線、聯絡線、補充測線三類；補充測網為實際開展作業過程中受現場實際因素制約影響，產生的與主測線、聯絡線斜交的測線；

2)針對該補充測線數據采用6種方式進行分析：①構建系數矩陣時，先暫時舍棄補充測線與主測線的交點，即將補充測線設定為主測線進行平差計算；②構建系數矩陣時，先暫時舍棄補充測線與聯絡線的交點，即將補充測線設定為聯絡線進行平差計算；③以與主測線、聯絡線何種類型測線交點個數少且誤差相對更小則將補充測線設定為何種測線為原則，逐條設定補充測線的類型并平差；④將全部補充測線視為一個系統，經平差后的規則測網視為另一個高精度系統，將兩個系統做差，將補充測線系統調差至已平差的高精度規則測網系統中；⑤經方式④處理后，再對全部平差結果測線遍歷進行平差；⑥遍歷全部原始測線完成數據平差；

3)針對上述6種類型平差方式，采用測線精度、交點差均方根及平差結果整體均一性在內的三個指標選定最終平差方式。

進一步，所述的步驟3)選定平差方式的具體方法：首先對比各平差方式的均方根，舍棄較大均方根的平差方式，然后針對平差結果一致的情況，依據測網系統精度去除測網系統精度較低的平差方式，再結合平差后交點差的均一性確定最終平差方式。

本發明與現有技術相比的有益效果：

現有平差方法只是針對主測線和聯絡線開展測網數據平差工作，并未考慮隨著同一區域內多個航次的往復測量、國際共享資料的逐年累加，乃至航次內的補充測線等問題。本發明方法在進行平差時，引入了補充測線概念，并詳細考慮了該類型測線與主測線和聯絡測線斜交產生的交點，將實際調查測網數據劃分為6種基礎平差模型；避免因舍棄這部分交點而造成平差精度的降低，同時也解決了直接遍歷全部測線的方式而造成的交點差重復計算的問題。綜上所述，本方法充分利用了現場觀測資料并防止進一步造成新的系統誤差，可以廣泛應用于不規則復雜測網下測線數據的平差工作中。