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确定大地水准面是地球科学研究的重要内容,同时也是当今大地测量学研究的热点。利用GNSS定位技术、水准测量技术以及现代地球重力场的确定理论和方法,来建立高精度、高分辨率的区域似大地水准面,具有十分重要的科学意义。本文首先介绍区域大地水准面构建的基本概念与精化大地水准面几种方法,对比分析了4个重力场模型同精密水准数据之间的差异,针对复杂区域内构建大地水准面实际精化工作中存在的问题,分析区域大地水准面的精细结构,探索构建更为精确的区域大地水准面的相关理论与方法。本文的主要研究内容如下:(1)介绍了ITU_GRACE16、GOCO05C、EIGEN-6C、EGM2008这4种重力场模型在40°N-42.5°N、113°E-115.5°E区域内计算出的似大地水准面,对比在该区域内利用GNSS水准数据计算出来的高程异常值,可知EGM2008模型在该区域内的精度最高。(2)以EGM2008模型在该区域内的应用为例,分别采用3种不同分辨率来计算该区域的高程异常值。确定构建厘米级省级区域似大地水准面采用10′×10′的空间分辨率不符合要求,需要采用更高分辨率的空间数据。因此本文采用1′×1′空间分辨率的网格数据作为分析对象。(3)本文采用坡度方法计算分析区域似大地水准面的精细结构。通过八个方位对格网数据进行计算分析,得出该区域大地水准面起伏变化情况。为进一步精化大地水准面,将该区域分为起伏平缓的西北区域和起伏较大一些的东南区域。再使用多项式拟合法、多面函数法,薄板样条法,以及BP神经网络模型进行实例计算分析,并利用移去—恢复法分析拟合模型的优劣。(4)最后采用虚拟球谐方法重建大地水准面,选择了江西省球冠半径区域作为实验对象,以EGM2008模型计算出大地水准面的数据为观测值,通过大地水准面精细结构分析结果来确定增加的虚拟边界值,在球冠边界外增加一个宽度的过渡带进行逼近实验,可以计算高精度和高分辨率的区域大地水准面,构建的新模型能以省级区域为尺度,精度达到厘米级。