湖北重力网基准点选取最优策略分析

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第5期北京时间：

作者：王云锋, 张新林, 胡敏章, 郝洪涛

单位：1 中国地震局地震大地测量重点实验室, 武汉, 430071,2 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站, 武汉, 430071

摘要：基于湖北省重力网2019年重力观测数据, 运用经典平差方法, 从基准点的空间分布、选取数量、所选取基准点的最大重力段差3个方面研究基准点选取对重力网平差精度的影响, 获得湖北重力网基准点选取的最优方案, 并利用先验中误差对不同基准点控制的平差效果进行正演模拟, 探讨单基准、双基准、三基准和四基准的最优选取方案。结果表明: 1)基准点选取应优先考虑基准点空间分布, 充分发挥每个基准点的控制作用。其次考虑基准点数量, 达到一定数量之后, 重力网平差精度趋于饱和。最后考虑选取的基准点的最大重力段差, 尽可能选取段差较大的基准点。2)对于已经固定重力基准的湖北重力网, 最优单基准到最优五基准平差的平均点值精度提升率分别为16.81%、8.31%、4.84%、2.98%。经过统计和模拟分析, 建议湖北重力网使用万州、秭归、襄阳、武汉4个基准点。3)利用先验中误差模拟最优基准的选取, 单基准宜选取荆门, 双基准宜选取奉节和武汉, 三基准宜选取万州、卜庄河、武汉, 四基准宜选取万州、十堰、卜庄河、武汉。相较于实测数据分析的最优基准, 模拟的最优基准在空间分布上更合理, 且平差精度略有提升。对于已经建成的全国网、区域网或新建网的基准优化以及重力测量规划均可采用本文使用的先验中误差方法。

关键词：湖北重力网,混合重力测量,基准点,平差精度,先验中误差方法

基金资助：中国地震局地震研究所所长基金(202326342),国家精密重力测量科学中心开放课题(PGMF-2024-Z001)