GPS水准法在高程控制测量中的应用.pdfVIP

2012年第 11期 中州煤炭 总第203期 GPS水准法在高程控制测量中的应用 段俊礼，张记飞，朱文豪 (河南省煤 田地质局 二 队，河南 洛 阳 471023) 摘要 ：在 GPS作业 中，应用 GPS水准法可有效利用 GPS高程建立高精度 的水准网。简要介绍 了GPS水准法 的原理，以河南省宜阳县丰李煤预查区控制测量为例 ，对 GPS水准法进行 了探讨 ，并分析 了高程拟合精度 ， 总结 了影响高程拟合精度 的因素 。 关键词 ：GPS水准 ；高程拟合 ；曲面拟合法 ；中误差 中图分类号 ：TD173．2 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2012)11—0047—02 全球定位 系统 (GlobalPositioningSystem，缩 写 H =H 一 (1) GPS)是美 国第二代卫星导航定位系统。GPS由于 或 =H。一H (2) 布网灵活、简捷、经济等特点已广泛应用于经济建设 为了求出区域 内各点的高程异常，在 GPS网中 中，GPS测量精度高、速度快、方便实用，具有很高的 用水准测量的方法联测若干 GPS点的正常高 日(公 平面精度 ，长期以来直接用于平面控制测量作业中。 共点)，根据 GPS所测得大地高 日。利用式 (2)即可 但 GPS高程的应用 ，目前仍在进一步探讨 中。由于 求出各公共点的高程异常 。再利用公共点的高程 利用 GPS测量所得到的高程是相对于WGS一84椭球 异常值 和平面坐标 (，)采用数值拟合 的方法 ， 系的大地高 日 即地面点沿法线方 向到参考椭球 拟合 出该 区域 的似大地水准面 ，即可求出区域 内各 面的距离，而我 国 目前采用的是正常高系统 ，因此 点的高程异常值 ，并 由式 (1)计算 出各点的正常高。 GPS高程在实际应用中，仅具有几何意义而缺乏物 通常称利用 GPS和水准测量成果确定似大地水准 理意义 ，在一般工程中不能直接利用 。在 GPS作业 面的方法为GPS水准法 。 中，GPS水准法可有效利用 GPS高程建立高精度的 水准网。本文结合河南省宜 阳县丰李煤预查 区 E 一r 级 GPS网控制测量工作 ，对 GPS水准法进行探讨。 1 GPS水准法 的基本原理 謇 ● l／ rr ＼ 高程系统常用 的主要有大地高和正常高 ，大地 1， 高是 WGS．84椭球系下的 GPS高，以WGS-84椭球 体面为基准，由地面点沿通过该点的椭球面法线到 图1 大地高与正常高的关系 WGS．84椭球体面的距离。正常高是我国采用 的高 程系统，是 以似大地水准面为基准的高程系统 ，由地 面点沿该点的铅垂线至似大地水准面的距离。其两 2 GPS水准拟合方法的选择