[发明专利]一种高程异常内插推估方法

权利要求书

1.一种高程异常内插推估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)拟合控制点的选取，以离散高程异常待定点为中心，在似大地水准面格网数值模型中选取与该点的大地经度差和大地纬度差分别小于预定数目格网间距的格网结点的大地坐标和高程异常；

所述预定数目格网间距的格网结点以两个格网间距为条件选取获得；

(2)点位投影，将选取的拟合控制点和高程异常待定点的大地坐标进行高斯投影，获得点位的投影平面坐标；

(3)计算拟合参数，根据拟合控制点的投影平面坐标计算拟合区域的高程异常二次多项式拟合参数；

(4)计算待定点的高程异常，根据区域拟合参数和高程异常待定点的平面坐标计算该点的高程异常。

2.根据权利要求1所述的高程异常内插推估方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：

设定离散高程异常待定点D的大地坐标为(B_D,L_D)，选取的拟合控制点大地坐标为(B_i,L_i)，似大地水准面数值模型经、纬度格网间距为Δβ，则点位选取依据如下算法：

按照以上拟合控制点选取原则，在似大地水准面格网中取出16个格网节点高程异常作为拟合控制点。

3.根据权利要求1所述的高程异常内插推估方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

选用高程异常待定点实际经度作为投影的中央子午线，并且以中央子午线和赤道的交点o作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标x轴，以赤道的投影为横坐标y轴,形成高斯平面直角坐标系。

4.根据权利要求3所述的高程异常内插推估方法，其特征在于，在点位投影过程中，地球椭球的长半轴：a＝6378137m；地球扁率：1/298.257 222 101，地球自转角速度ω＝7.292115×10^-5rad/s；地心引力常数GM＝3.986004418×10¹⁴m³/s²；

点位投影就是根据椭球面上A点的大地坐标(B,L)，求该点在高斯投影平面上的直角坐标(x,y)，即的坐标变换，精度精确至0.5mm时的公式为:

式中:X为子午线弧长；l为椭球面上P点的经度与中央子午线L₀的经度差：l＝L-L₀,P点在中央子午线之东,l为正，在西则为负；N为地球椭球的卯酉圈曲率半径,t和η为简记符号,式(2)中其它量的计算公式为：

t＝tanB

η²＝e′²cos²B

在式(2)中，设有子午线上两点O和H，O在赤道上，H的纬度为B，a为椭球长半轴，b为椭球短半轴,O和H间的子午线弧长X计算公式

式(3)中，参数的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的高程异常内插推估方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

假定在高程异常待定点邻近区域的高程异常ζ与坐标(x,y)存在如下函数关系：

式中a₀,a₁,a₂,a₃,a₄,a₅为多项式系数,

利用拟合控制点的投影平面坐标和高程异常组成多项式拟合方程，16个拟合控制点组成16个方程的方程组，根据最小二乘原理求解6个多项式系数的值。

6.根据权利要求1所述的高程异常内插推估方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：

D点高程异常根据经纬度由多项式函数可求得