基于图像全站仪的天文大地垂线偏差测量及其精度分析

• Published in: Ce hui xue bao Vol. 52; no. 2; pp. 175 - 182
• Main Authors: 詹银虎, 张超, 李飞战, 骆亚波, 米科峰, 张旭, 张志峰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Beijing Surveying and Mapping Press 20.02.2023; 信息工程大学地理空间信息学院,河南 郑州450001%自然资源部第一大地测量队,陕西 西安710054%长沙理工大学,湖南长沙410001%61363部队,陕西西安710054
• Subjects: Accuracy; Cameras; Data processing; Deflection; Digital imaging; Field tests; Geodetic accuracy; Geoids; Image processing; Zenith; 精度分析; 垂线偏差; 天文定位; 图像全站仪; 恒星图像
• ISSN: 1001-1595; 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2023.20210486

高精度天文大地垂线偏差在地球重力场模型精化、区域大地水准面模型验证等领域具有重要的应用。目前，数字天顶仪是最为常用的天文大地垂线测量仪器，但存在结构复杂、体积庞大、设备笨重、价格昂贵、运输不便等缺点。本文提出了一种利用图像全站仪实现高精度、全自动垂线偏差测量的方法。简要介绍了垂线偏差测量的基本原理和数据处理方法，并利用Leica公司生产的TS60图像全站仪，在河南郑州和陕西泾阳进行了为期1 a共计23个夜间的野外试验。结果表明，观测时间为12 min时，垂线偏差的内符合测量精度达到0.18″~0.23″；观测时间增加到96 min时，内符合精度提升至0.13″~0.19″，外符合精度优于0.2″。与数字天顶仪相比，图像全站仪兼具了测量精度和效率，甚至具备单人观测的条件，因此具有广阔的推广应用前景。