GNSS高程二次曲面拟合技术在工程中的应用.pdfVIP

ISSN1672—2841 广东水利电力职业技术学院学报2012年 第 10卷 第3期 CN 44—1587／Z JournalofGuangdongTechnicalCollegeofWaterResourcesandElectricEngineering，2012，Vo1．10， No．3 GNSS高程二次曲面拟合技术在工程中的应用 王建成 (中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510610) 摘 要：简述各种高程系统的定义，在对正常高系统和大地高系统测量理论及其异同分析的基础 上，根据最小二乘法原理以及二次曲面拟合方程计算方法，利用少量且均匀的控制点，在实际 工程 中建立高程异常二次曲面拟合方程，对二次曲面拟合方程进行 内符合精度、外符合精度、 常规水准测量精度统计，精度能够达到四等水准测量要求。同时针对影响二次曲面拟合技术的 因素，结合工程经验，对提高二次曲面拟合技术精度提出意见和见解。 关键词：GNSS高程；正常高；高程异常；二次曲面拟合；精度统计 中图分类号 ：P207 文献标识码：A 文章编号：1672—2841(2012)03—0001—06 现代控制测量技术已经发展得很先进：高程 它不具有物理上的意义。通常GNSS测量的高程 控制通过常规水准或三角高程进行测量；平面控 是WGS一84中的大地高，各GNSS点问的大地高差 制通过接收机进行静态卫星定位测量，再对卫星 为 l】： 定位网进行平差，解算出GNSS点的平面坐标，平 rAX01 = (COSBcosLCOSBsinLsinL)XJ△【 J+ 差出的高程信息常常被忽略掉 ，浪费了很多宝贵 △z0J 的测量信息。我国规定采用的高程系统为正常高 ci1Ⅳe2sn2 snL i1Ⅳe2sn2Bc。sL 。 × wo 系统，参考面为似大地水准面，高程为正常高， ． ． ] GNSS定位获得的是 WGS一84椭球的大地高，如果 能够将正常高和大地高联系起来 ，充分利用GNSS (1) 高程，我们将能够更快地建立起工程控制网，减 式中：B为大地纬度，L为大地经度，．Ⅳ为 少测量水准的时间。 椭球卯酉圈曲率半径，e为椭球第一偏心率，且 众所周知，正常高与大地高之间的差异称为 e： ，为椭球长半轴，b为椭球短半轴， 高程异常，如果能够建立起当地的高程异常模型， 、 △ 、 为3个 定位参数，AWx、AW 正常高也就很容易获得。实践表明，利用最小二 △ 为3个定向参数， 为点问的大地高差。 乘法计算二次曲线拟合方程，能够比较准确地表 l。2正高和正常高系统 达出当地的高程异常模型，拟合出的高程精度能 正高是以大地水准面为基准的高程系统。大 够达到四等水准精度要求。如何建立二次曲面拟 地水准面是一簇重力等位面中的一个，习惯上以 合方程，并应用于生产，正是我们需要研究的问题。 它代表地球的实际形状，水准面之间不平行，不 同线路的水准高差也不相等。正高计算公式为： 1 常见高程系统 d (2) 1．1GNSS高程系统 大地高系统是以椭球面为基准的