GPS高程测量理论及应用:GPS高程测量

时间：2019-04-08 03:27:37　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：GPS技术的出现, 使测量学科发生了重大的变革, 本文对GPS高程测量基本原理和基本方法进行了较详细的讨论,根据测区的实际情况选择不同的GPS高程转换方法,利用GPS定位的原始高程,通过拟合,将大地高转换成正常高,将转换后的GPS高程和水准高程比较,从而说明GPS高程可以满足一定精度测绘工程需要.
　　关键词: GPS; 正常高; 大地高
　　Abstract: the emergence of GPS technique, measurement subject there are major changes, in this paper, the basic principle and GPS leveling basic methods are discussed in detail, according to the actual measurement select different GPS elevation conversion method, using the GPS positioning of the original elevation, through the fitting, the earth will be converted into high normal high, will transform the GPS elevation and level after elevation comparison, thus explain that can satisfy certain precision GPS elevation surveying and mapping engineering needs.
　　Keywords: GPS; Normal high; The earth high
　　
　　
　　中图分类号：P228.4文献标识码：A 文章编号：
　　前言
　　 GPS定位技术问世以来，就以精度高，速度快，操作简单等引起测绘界的普遍关注。利用GPS测定的基线向量三维坐标差是以全球地心直角坐标系定义的，其精度可达到（0.1—1ppm），甚至更高。高程相对精度是平面精度的1/3—1/2,这是常规测量技术难以比拟的,长期以来，工程应用领域只是利用了GPS测量中的平面位置信息，未能充分发挥GPS测量可提供三维坐标的优越性。因此，GPS测量正常高的研究不仅具有一定的理论意义，而且具有非常重要的地现实意义，有着广阔的应用前景。
　　 GPS高程分类：根据数学模型的不同，目前GPS高程主要分为GPS水准高程(简称GPS水准)、GPS重力高程和GPS三角高程等几种。
　　二、高程系统
　　高程是表示地球上一点空间位置的量值之一，它和平面坐标一起，统一地表达了点的位置。一个点在空间的位置，需要三个量来表示。在一般测量工作中，将地面点的空间位置用大地经度、纬度(或高斯平面直角坐标)和高程表示，它们分别从属于大地坐标系(或高斯平面直角坐标系)和指定的高程系统，即用一个二维坐标系(椭球面或平面)和一个一维坐标系的组合来表示。
　　任何一个高程系统都是由高程基准面和水准原点定义的,不同的高程基准面定了不同的高程系统。通过GPS测量，可以得到相对于WGS一84椭球面的高精度大地高差H。如果已知GPS网中某点的大地高，则其它各点的大地高也可以精确地计算出来。GPS所测量的高程是沿法线方向到WGS一84椭球面的高度，而工程测量中要求的正常高h是沿铅垂线方向到似大地水准面的高度。
　　高程拟合基本思路和方法：
　　在一个GPS网中，经过对此网进行GPS平差后，可以得到网中各点的大地高H，利用既有GPS大地高H又有正常高h的多个已知点(简称公共点)，按式(3)求出这些公共点的,然后由公共点的平面坐标和，采用数学拟合的方法，拟合出测区内的似大地水准面,再由其它GPS点(待求点)的平面坐标(X,Y)拟合(内插)出该点的高程异常值,则按(3)式可求得GPS网中各点的正常高，已知大地高H和水准测量得到的正常高h，选用合适的数学模型可以拟合较高精度的似大地水准面。
　　结论：
　　本文主要介绍了高程系统的分类以及高程拟合的基本思路和方法，通过对高程拟合的方法的理论研究得出：1、GPS水准测量具有速度快，精度高，全天候等特点。2、固定点的精度对GPS高程拟合的影响较大。3、某一区域的GPS高程拟合与模型的选择有很大的关系。4、对于多项式模型并非阶数越高精度就越高5、GPS高程拟合测区比较大的情况下，采用分区拟合较合理。
　　参考文献：
　　(1)潘柏龙,潘自立,GPS高程拟合模型的确定,西部探矿工程报,2004年
　　(2)陈建保,施昆. GPS水准拟合方法比较.昆明理工大学学报,2006年
　　(3)李胜,GPS高程异常拟合研究,大连理工大学硕士学位论文

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