兴国必先强师，教师是立教之本，兴教之源。习近平总书记强调：“好老师要做到学为人师，行为世范”、“真正把为学，为事，为人统一起来，当好学生成长的领路人”。
土木工程学院教师们不忘初心，砥砺前行，投身土木工程各领域科技前沿，全面贯彻党的二十大和两会精神，不断提高自身科技创新“硬实力”。立德树人，修身治学，开拓创新，努力做到“为学，为事，为人”相统一，以蓬勃朝气和向上力量为中国式现代化建设和“双一流”人才培育助力。
从即日起，“耀熠土木——优秀师生风采展”系列推文将在土木工程学院ag真人官方官网和官方微信公众号全面上线，直面学院教师，聚焦立德树人、科学研究和社会服务，促进学院发展。本期让我们了解林淼博士。
个人简介
林淼，浙江台州人，1985年5月8日出生，工学博士，讲师，硕士生导师。2014年12月博士毕业于德国莱布尼茨汉诺威大学大地测量学专业。2014年12月至2019年6月在莱布尼茨汉诺威大学大地测量所从事博士后研究，2019年9月至2023年1月在山东科技大学测绘与空间信息学院从事教学、科研工作，2023年1月进入湘潭大学土木工程学院从事教学、科研工作。主要研究领域为物理大地测量学。
立德树人
主讲测绘工程本科生专业课程《误差理论与测量平差基础》、《高等测量平差》、《测绘专业英语》和研究生专业课程《广义测量平差》。以“教好一门课”为目标，认真备好每一堂课，授课过程中注重理论讲解、公式推导，引入案例分析将理论知识与工程实践紧密联系，同时融入与测绘相关的思政元素，旨在让学生学习相关专业知识的同时，了解并传承“热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献”的测绘精神。
科学研究
主要从事局部重力场建模、大地水准面精化、高精度重力正演等方面的研究。目前主持国家自然科学基金青年项目一项，参与湖南省教育厅项目一项。在《journal of geodesy》、《surveys in geophysics》、《geophysical journal international》、《journal of geodynamics》、《地球物理学报》、《武汉大学学报-信息科学版》等国内外大地测量学及地球物理学杂志发表论文11篇。担任《journal of geodesy》、《surveys in geophysics》、《journal of spatial science》、《地球物理学报》等国内外杂志审稿人。多次在iag、iugg、egu等国际会议做口头报告和海报展示。近年来部分代表性成果如下：
一、基于点质量法的局部重力场建模
针对传统stokes积分法在局部重力场建模过程中需要对离散化重力数据进行格网化处理进而引入格网化误差以及只适用于重力异常观测数据等限制，本研究提出了一种基于“移去-恢复”技术的点质量法用于确定高精度局部重力场，包括固定点质量法和自由点质量法。两种方法均可用于重力延拓，重力异常格网化，计算区域似大地水准面等。两种方法在构建点质量模型（即确定点质量的位置和数量）时采用了不同的策略。其中固定点质量法是将点质量固定在某一特定深度的格网上，其研究的重点在于确定格网的类型、范围大小、分辨率、以及深度。当这些参数确定时，点质量的位置和数量也已知。在自由点质量法中，点质量的位置和数量是通过自创的搜索算法自动搜索得到。该搜索算法需要求解一系列非线性方程组来最优拟合重力观测数据。对比固定点质量法，自由点质量法在确定点质量模型时所采用的策略要更加复杂。但通过这一策略得到的点质量模型在理论上要更优，比如点质量分布能自适应于研究区域内重力信号的强弱分布、点质量的数量要少于固定点质量法所需要的数量。在确定点质量的位置和数量之后，两种方法均通过解算相应的线性方程组估计所选点质量的幅值并用于推估其他类型重力场参量。由于点质量法是一种不同于stokes积分法的参数估计方法，采用该方法计算得到的区域似大地水准面是对由stokes积分法得到的结果的一种有效补充，两组结果可作交叉对比。另外，相比于stokes积分法，点质量法还适用于融合多源重力数据确定区域似大地水准面。
图1 采用自由点质量法（a-b）和固定点质量法（c-d）计算得到的局部重力场在1145个重力异常外部检核点和75个gnss水准外部检核点上的误差分布，在重力异常检核点上的误差标准偏差分别为1.255和1.314 mgal，在gnss水准检核点上的误差标准偏差分别为2.9和3.0 cm
二、基于glq数值积分的高精度重力正演
单个球棱柱体的重力场效应可表示成三维牛顿积分式。由于该积分式的解析解不存在，常采用数值方法进行近似求解。常用的方法有两种，一种是将积分核函数展成泰勒级数并省略高阶项，然后逐项积分求解并求和，得到该积分式的近似解；另一种方法是直接采用高斯-勒让德（glq）数值积分求解该积分式。两种方法在计算点位于或靠近地面时均存在精度低的问题。为解决这一问题，本研究提出了一种采用glq数值积分结合二维自适应细分和球棱柱体扩张技术精确计算球棱柱体重力场效应的正演算法，并编写了相关计算程序。该算法可精确计算球棱柱体外部空间任意一点的重力场效应。除适用于计算均匀球棱柱体重力场效应外，该算法还可计算密度在径向方向上以线性、二次以及三次多项式形式变化的球棱柱体所产生的重力场效应。该研究结果可为大尺度高精度重力正演提供技术支撑。
图2 随球壳厚度变化的相对误差。（a-d）分别对应于均匀、线性、二次以及三次多项式密度模型
三、湖底地形模型在局部大地水准面确定中的影响分析
在当前采用剩余地形模型法计算局部（似）大地水准面的过程中，湖底地形数据往往没有考虑在内。在存在大湖的区域内，湖面常被简单地处理成陆地表面，使得湖水质量被近似成岩石质量。这一近似所导致的质量盈余显然会扭曲实际地球重力场和（似）大地水准面。本研究中，我们基于质量守恒原理，提出两种策略将湖水质量融入现有的基于剩余地形模型的（似）大地水准面计算框架中。其中，第一种策略是将湖水质量等效地压缩成岩石质量，使得整个研究区域只存在均匀分布的岩石质量，从而方便剩余地形改正的计算。尽管该策略可以保证总质量不变，但实际上在大湖区域改变了地形的几何形状。相较于第一种策略，第二种策略并未改变地形的几何形状和总质量，但改变了密度分布。由于湖水的存在，使得在同一径向方向上同时存在湖水质量和岩石质量。为简化模型，我们将同一径向方向的不同质量密度进行平均，使得整个大湖区域内的密度呈现在垂直方向上均匀分布但在水平方向上变化的状态，进而将水平密度变化引入到剩余地形模型中并用于（似）大地水准面确定。研究结果表明，两种策略均能一定程度上提高大地水准面精度，其中第二种策略效果更佳。该研究可为大湖区域的高精度（似）大地水准面确定提供理论依据和技术支撑。
图3 三种rtm方案所计算的大地水准面与gnss水准数据的差异的标准偏差对比图
社会服务
结合自身专业知识水平，可为生产单位提供如下科研合作及咨询服务：
1、基于gnss水准数据的高程拟合；
2、市级似大地水准面精化；
3、重力数据处理。
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