基于时钟的全球高程系统的实现：欧洲与巴西的模拟研究
地球物理
2025-06-19 v2
摘要
时间测量水准法是一种实现国际高程参考系统（IHRS）的新技术。通过闭环模拟对该技术进行了详细研究，旨在统一欧洲和巴西的区域/地方高程系统（LHS）。以1厘米的统一精度为目标，分析了具有各种误差参数/垂直基准参数以及时钟观测不确定性的现实场景。引入了由基准偏差、地方垂直基准在纬度和经度方向上的对齐差异、取决于与参考验潮站距离的累积倾斜以及水准点高程相关偏差所导致的地方高程误差。模拟中假设时钟达到10^-18和10^-17的分数不确定度，并考虑了时钟固有不确定性的时间相关性、外部效应对时钟观测的影响（如潮汐效应）、以链路不确定性表示的传播延迟以及异常值的存在。我们确定了网络中时钟的最佳分布，以实现对误差参数的最佳估计。误差参数的估计与时钟的空间分布有关，因此，实施了将时钟放置在最远的水准点、参考验潮站和高程点上的最优设置。此外，提出了一种通过主时钟和本地时钟减少链路的时钟分布配置。考虑到所有这些现实约束，可以获得1厘米的统一精度。统一后的欧洲和巴西高程系统进一步与全球大地水准面相关联，使得所有与大地水准面相关的高程达到3厘米的精度。
引用
@article{arxiv.2411.07888,
title = {Realization of a clock-based global height system: A simulation study for Europe and Brazil},
author = {Asha Vincent and Jürgen Müller and Christian Lisdat and Dennis Philipp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07888},
year = {2025}
}