摘要
双星定位系统是我国自行研制和开发的区域性、二维、准实时定位系统，其应用的关键是获取一定精度要求的数字高程模型。就目前而言，陆地上已初步解决定位问题，但海面上却没有一种高精度瞬时海面高模型可供使用。
本文在系统研究瞬时海面高各组成要素的基础上，主要讨论了大地水准面模型、海面地形模型、平均海平面模型和海洋潮汐模型的建立、计算以及精度评价等问题；提出了建立适于我国近海及邻域平均海平面模型和海洋潮汐模型的设想；综合得出了两种瞬时海面高模型，并进行了精度估计，编制了相应的软件。最后，有鉴于海面变化的动态性，本文还提出了两种精度比较方案，可用于实际中合理评价模型的外符合精度。
本文最后进行了瞬时海面高模型的模拟计算。
The geostationary satellite positioning system with two satellites is a region,2D and approximately real time positioning system, and obviously ,the key to it's application is how to get the digital elevation model with sufficient accuracy. The positioning problem has been solved on land by now, but no one instantaneous sea surface height model (ISS) has been developed.
Based on systematical study of each constituent of ISS, the foundation, computation and precision analysis of the models of geoid, sea surface topography, mean sea surface and ocean tide are mainly discussed; the conceive of mean sea surface height model and ocean tidal model suitable to Chinese near sea and its neighborhood is provided; two kinds of ISS model are derived out. Because sea surface varies dynamically, two comparable methods to precision for testing models' outside fitting accuracy are designed at last.
The results of numerical simulation shows that, the two models all can be applied for solving the position problem in ocean.
引文
[1] 翟国君，黄谟涛，谢锡君等．卫星测高数据处理的理论与方法．北京：测绘出版社，2000
[2] 王广运，王海瑛，许国昌．卫星测高原理．北京：科学出版社，1995
[3] 姜卫平．卫星测高技术在大地测量学中的应用[博]．武汉：武汉大学，2001
[4] 王海瑛．中国近海卫星测高数据处理与应用研究[博]．武汉：中国科学院测量与地球物理研究所，1999
[5] 中华人民共和国海事局．海洋测绘法规标准汇编(上卷)．北京：中国标准出版社，2000
[6] 冯士笮，李风岐，李少箐．海洋科学导论．北京：高等教育出版社，1999
[7] 陈俊勇，魏子卿，胡建国等．迈向新千年的大地测量学．测绘学报：Vol．29，No．1，2000
[8] 杜兰．双星定位系统定位理论和精度分析[硕]．郑州：测绘学院，1996
[9] 吴延忠，李贵琦．地球同步卫星定位．北京：解放军出版社，1992
[10] 刘利．基于道路的双星定位研究[硕]．郑州：测绘学院，2001
[11] 武汉测绘科技大学等．海洋大地测量学．北京：测绘出版社，1991
[12] 黄谟涛，管铮，翟国君等．全球重力场模型研究的过去、现在与未来(一)．海洋测绘，No．1，1998
[13] 黄谟涛，管铮，翟国君等．全球重力场模型研究的过去、现在与未来(二)．海洋测绘，No．2，1998
[14] 黄谟涛，管铮，翟国君等．全球重力场模型研究的过去、现在与未来(三)．海洋测绘，No．3，1998
[15] 黄谟涛，管铮，翟国君等．全球重力场模型研究的过去、现在与未来(四)．海洋测绘，No．4，1998
[16] 陆仲连．地球重力场理论与方法．北京：解放军出版社，1996
[17] 陆仲连，吴晓平．人造地球卫星与地球重力场．北京：测绘出版社，1994
[18] 管泽霖，管铮，黄谟涛等．局部重力场逼近理论与方法．北京：测绘出版社，
[19] W.E.Featherstone,J.G.Olliver.A review of geoid models over the British Isles: progress and proposals.Survey Review,36(280),2001
[20] Xia Zheren, Shi Pan, Li Yingchun. A new series of high resolution earth's gravity field models DQM2000. 中国地区重力场与大地水准面(448-454).北京：解放出版社，2001
[21] 梁开龙，翟国君．影响求定大地水准面精度因素的分析．海军大连舰艇学院学报，Vol．19，No．4，1996
[22] L.E.Sj(?)berg. Topographic effects by the Stokes-Helmert method of geoid and quasi-geoid determination.Journal of Geodesy,74(255-268),2000
[23] O.C.D.Omang,R.Forsberg.How to handle topography in practical geoid determination:three examples.Joumal of Geodesy,74(458-466),2000
[24] R.H. Rapp. Use of potential coefficient models for geoid undulation determination using a spherical harmonic representation of the height anomaly/geoid undulation difference. Journal of Geodesy,71 (282-289), 1997
[25] 陆仲连．球谐函数．北京：解放军出版社，1988
[26] R.H,Rapp．全球大地水准面差距模型的计算及精度．武测译文，No．2，1993
[27] 梁振英，李明，牟秀珍．浅论海面地形特征的形成机制．海洋测绘：No．2，1998
[28] 赵明才，韩晓宏．中国近海海面地形研究．海洋测绘(专辑)：No．7，1990
[29] 赵明才，吴中鼎．平均海面基准、精度和倾斜研究．海洋测绘：No．3，1990
[30] 翟国君．卫星测高数据处理中海面地形与大地水准面的可分性研究，海洋测绘：
No．1，1995
[31] 管泽霖，李作发，李叶才．关于海面地形问题．海洋测绘：No．3，1991
[32] 李明，梁振英．基于海洋水准的海面动力地形研究．海洋测绘：No．4,1995
[33] 梁振英．关于卫星测高级各相关问题的讨论．测绘科技动态：No．1，1999
[34] 章传银，李建成，晁定波．联合卫星测高和海洋物理数据计算近海稳态海面地形．武汉测绘科技大学学报：Vol．25，No．6，2000
[35] 李明，梁振英，牟秀珍．利用卫星测高资料推求西北太平洋海域的海洋大地水准面．海洋测绘：No．2，1997
[36] 梁振英．建立我国陆海统一高程／深度基准的构思模式．测绘科技动态：No．3，1999
[37] 李明，梁振英，牟秀珍．利用卫星测高资料推求西北太平洋海域的海洋大地水准面．测绘学报：Vol．26，No．4，1997
[38] 陈俊勇，李建成，晁定波．用T／P测高数据确定中国海域及其邻海的海面高及海面地形．武汉测绘科技大学学报：Vol．20，No．4，1995
[39] Changyou Zhang.Estimation of dynamic ocean topography in the Gulf Stream area using the Hotine fomula and altimetry data.Journal of Geodesy,72(499-510),1998
[40] V.D.Andritsanos,M.G.Sideris,I.N.Tziavos.Quasi-stationary sea surface topography estimation by the multiple input/output method.Journal of Geodesy, 75(216-226),2001
[41] 王海瑛，陆洋，许厚泽等．利用T／P卫星测高资料构造中国近海及邻域平均海平面和海面地形．海洋与湖沼：Vol．30，No．4，1999
[42] 管泽霖，徐德宝．我国大陆沿海的海面地形．武汉测绘科技大学学报：Vol．13，No．2，1988
[43] 翟国君．海平面研究综述．海洋测绘：No．4，1992
[44] 赵明才，王志林．应用水文资料计算平均海面和海面地形．海洋测绘(专辑)：No．9，1992
[45] 李建成，王正涛，胡建国．联合多种卫星测高数据分析全球和中国海海平面变化．武汉测绘科技大学学报：Vol．25，No．4，2000
[46] 土井浩一郎．从宇宙观测海面变化．武测译文：No．3，1995
[47] 王海瑛，王广运．利用GEOSAT／ERM卫星测高数据计算中国近海海平面．测绘学报：Vol．25，No．1，1996
[48] 陈俊勇，晁定波，李建成．利用计算机图形跟踪扫描系统推估平均重力异常．测绘学报：Vol．24，No．3，1995
[49] R.A.Cullen,P.Moore.A spectral optimally interpolated mean sea surface from satellite radar altimetry.Journal of Geodesy,75(188-198),2001
[50] 许家琨，宋兴饶．浙江沿海当地平均海面精度及其应用．海洋测绘：No．4，1995
[51] 中国人民解放军第一海军学校．潮汐．1974
[52] 北海舰队海测船大队测绘处．潮汐性质多年平均海面的同步改正法．海洋测绘(专辑)：No．4，1986
[53] 段福楼．关于同步法求得短期验潮站平均海面所需同步天数的探讨．海洋测绘：No．4，1997
[54] 林珲，闾国年，宋志挠等．东中国海潮波系统与海岸演变模拟研究．北京：科学出版社，2000
[55] 戴文达，胡志明．潮汐调和常数的精度分析和理论深度基准而的保证率．海洋测绘(专辑)：No．4，1986
[56] 暴景阳，刘雁春，肖付民．潮汐分析和预报的误差分析．海洋测绘：No．1，1995
[57] 徐永斌，李进杰，刘雁春．中国海区电子潮汐衷研究．海洋测绘：No．4，1995
[58] 刘雁春，暴景阳．海道测量中潮汐调和分析法的研究．海洋测绘(专辑)：No．9，1992
[59] 唐少华，暴景阳，刘雁春等．用统计分析方法优化潮高表示模型．海洋测绘；No．2，2001
[60] O.B.Andersen.Shallow water tides in the northwest Europen shelft region from T/P altimetry.Journal of Geophysical Research:104(C4),7729-7741,1999
[61] 赵明才，翟国君．利用交叉点侧深差值计算海上潮汐．海洋测绘(专辑)：No．4，1986
[62] 田光耀．多年潮汐资料的分析．海洋测绘：No．1，1994
[63] A.J.E.Smith,B.A.C.Ambrosius,K.F.Wakker.Ocean tides from TOPEX/POSEIDON,ERS-l,and GEOSAT altimetry.Journal of Geodesy,74(399-413),2000
[64] J．A．瑙斯．物理海洋学导论．北京：科学出版社，1983
[65] H.V.Thurman.Essentials of Oceanography(3rd ed.). Merrill Publishing Company, 161-198,1998
[66] M. Grant Gross. Oceanography, a view of the earth(5th ed.). Prentice-Hall,Inc, 194-220,1990
[67] 方兆宝，赵宝勋．海洋侧深中的波浪效应改正技术．海洋测绘：No．3，2001
[68] 赵建虎，刘经南，周丰年．GPS测定船体姿态方法研究．武汉测绘科技大学学报：Vol．25，No．4，2000
[69] 赵建虎，刘经南，张红梅．船姿分析及其对多波束测量的研究．武汉大学学报(信息科学版)：Vol．26，No．2，2001
[70] 周丰年，田淳．利用GPS在无验潮模式下进行江河水下地形测量．测绘通报：No．5，2001
[71] 王权．基于GPS卫星跟踪站的高精度单机定位精度分析．测绘科技动态：No．2，1999
[72] 熊介．椭球大地测量学．北京：解放军出版社，1988
[73] T. Moore, M.J. Smith. Geodetic transformation(Part 1). Survey Review, 34(269),1998
[74] T. Moore, M.J. Smith. Geodetic transformation(Part 2). Survey Review, 34(270),1998
[75] D.R.Twigg.OSGB36/WGS84 coordinate transformations. Survey Review,35(275),2000
[76] B-G Reit.Improving a horizontal datum without changing the coordinates.Survey Review,35(272),1999
[77] 李毓麟，刘经南，刘晖等．海上广域差分GPS定位试验与精度分析．测绘科技动态：No．1，1999
[78] C.Satirapod,C.Rizos,J.L.wang.GPS single point positioning with SA off:How accurate can we get? Survey Review,36(282),2001
[79] S.-C.Han, J.H. Kwon, C. Jekeli. Accurate absolute GPS positioning through satellite clock error estimation. Journal of Geodesy, 75(33-43),2001