(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211139312.1 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 玉溪矿业有限公司 地址 653100 云南省玉 溪市红塔区珊瑚路 84号 (72)发明人 俞艳波　李光全　李小松　杨双龙　 李琦　苏海华　普庆红　 (74)专利代理 机构 昆明盛鼎宏图知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 53203 专利代理师 胡璇 (51)Int.Cl. G01C 5/00(2006.01) G01S 19/37(2010.01) G01S 19/14(2010.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 减小矿区测量高程异常差值的方法 (57)摘要 本申请公开了一种减小矿区测量高程异常 差值的方法， 包括以下步骤： 步骤S1： 从观测重力 异常Δg中去除模型重力异常ΔgGM和地形重力 效应δNT得到残差重力异常， 将残差重力异常代 入Stokes公式， 按下式计算残差大地水准面δ Nr： 步骤S2： 在缺乏重力资料的情况下， 根据高程 异常的波谱结构特点分解大地水准面高N； 步骤 S3： 在未知点上， 由EGM2008地球重力场模型计算 出未知点的模 型高程异常， 在所得结果上加上未 知点剩余高程异常ξC， 得到未知点最终的高程 异常值， 求得未知点的正常高。 通过实践， 基于 “移去—恢复 ”法的多面函数拟合方法在大红山 铜矿矿区的拟合效果较好， 拟合后正常高精度可 达到±2cm的要求。 权利要求书3页 说明书13页 附图2页 CN 115406401 A 2022.11.29 CN 115406401 A 1.一种减小矿区测量高程异常差值的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1： 从观测重力异常Δg中去除模型重力异常ΔgGM和地形重力效应δNT得到残差重 力异常， 将残差 重力异常代入Sto kes公式， 按下式计算残差大地水准 面 δ Nr： 其中， π为常数， G为观测重力异常， hp为计算点的地形高， γ为平均正 常重力， l为计算点 至流动点的距离， ρ 为 地壳密度， ； 进行大地水准 面的恢复， 分别计算 NGM和 δ NT， 其中NGM由位系数计算得到； 步骤S2： 在缺乏重力资料的情况下， 根据高程异常的波谱结构特点， 按下式将大地水准 面高N分解 为： ξ ＝ξGM+ξΔG+ξT    式(2) 其中， ξ为地球重力 模型异常， ξGM为长波部分模型高程异常， ξΔG为中波部分残差高程异 常， ξT为短波部分地形高正； 在没有数字高程模型数据的情况下， 把ξΔG和 ξT部分合在一起用数学模型逼近的方法表 征； 将GPS点的高程异常按下式分为两 部分求解， 即： ξ ＝ξGM+ξC      式(3) 其中， ξC为剩余高程异常； 步骤S3： 在未知点上， 由EGM2008地球重力场模型计算出未知点的模型高程异常， 在所 得结果上加上未知点剩余高程异常ξC， 得到未知点最终的高程异常值， 求得未知点的正常 高。 2.根据权利要求1所述的减小矿区测量高程异常差值的方法， 其特征在于， 步骤S1包括 以下步骤： 重力异常观测值也可以分解为相应的三个部分， 即由位模型计算得到的模型重力异 常， 地形重力效应和残差重力异常， 如果不考虑地形的影响， 那么以上分解也可以分成两部 分， 即由位模型确定的部分和残余部分； 这两种分解可以分别表示 为： N＝NGM+δ NT+δ Nr Δg＝ΔgGM+δΔgT+δΔgr 步骤S11： 移去过程， 即将模型重力异常ΔgGM和地形重力效应δNT从观测重力异常Δg中 去除得到残差 重力异常: δΔgr＝Δg‑ΔgGM‑δ gT 式中， ΔgGM利用位系数由下面的公式计算: 上式中， ψ， λ为计算点的纬度和经度， GM是地心引力常数， R为地球平均半径， 为完全规格化位系数， 为完全规格化缔合Legendre函数， N为位权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115406401 A 2模型球谐展开的最大阶数； δΔgr为地形质量对计算点的引力， 可以仅考虑相对于布格片的局 部地形起伏的影响， 即局部地形改正 δΔgTC， 可以考虑相对于大地水准 面的地形起伏的影响， 其计算公式为： 步骤S12： 将残差 重力异常代入Sto kes公式， 计算残差大地水准 面 δ Nr； 步骤S13： 进行 大地水准 面的恢复， 分别计算 NGM和 δ NT， 其中NGM仍由位系数计算得到: 式中， ρ 为计算 点的地心 距离， γ为平均正常重力； δ NT的计算可采用以下公式计算： 这里δNT为局部地形影响； 式中ρ为地壳密度， hp为计算点的地形高， h为流动点的地形 高， l为计算点至流动点的距离 。 3.根据权利要求1所述的减小矿区测量高程异常差值的方法， 其特征在于， 步骤S2包括 以下步骤： 在缺乏重力资料的情况下， 根据高程异常的波谱结构特点， 大地水准面高N可以分解 为： ξ ＝ξGM+ξΔG+ξT ξGM——表示长波部分， 称为模型高程异常， 可以通过EGM20 08重力场模型计算得到： ξΔG——表示中波部分， 称为残差高程异常， 可以通过求 解剩余重力异常的边 值得到： ξT——表示短波部分， 通过求 解地形高正得到： 类似的， 在没有数字高程模型数据情况下， 把ξΔG和ξT部分合在一起用数学模型逼近的 方法表征； 将GPS点的高程异常 分为两部分求解， 即： ξ ＝ξGM+ξC权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115406401 A 3