GPS 测量技术在水利工程中的测量应用.pdfVIP

2013年 第 12期 黑 龙 江 水 利 科 技 No．12．2013 (第4l卷) HeiiongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy (TotalNo．41) 文章编号：1007—7596(2013)12—0156—03 GPS测量技术在水利工程中的测量应用 目 品 口 品 品 周 辉 爿《推广应用 《 口 Eg 口 凹 口 [ (成阳市羊毛湾水库管理局，陕西 成阳713300) 摘 要：GPS作为一项新技术被广泛应用于水利水电工程 的测量 中，GPS由地面监控站、空间 卫星星座和用户设备三部分组成。测量具有高精度、观测时间短、全天观测、提供三维 坐标和测量仪器操作简单等优点。文章阐述了GPS高程拟合在水利工程中的应用，首 先介绍了高程系统以及GPS高程系统测量的基本方法、然后建立GPS高程拟合地面 高和正常高之间进行转换的数学模型，最后利用实例分析GPS高程拟合在水利测量中 的应用。 ． 关键词：GPS；高程系统；高程拟合；数学模型；实例分析 中图分类号：TV221 文献标识码：B 水利水电工程测量具有很强的专业性，一般有 程系统。在正常高系统中某一点的正常高是通过该 地形测量、施工测量、变形测量、水下变形测量和竣 点到似大地水准面之间的垂直距离，用胁表示。 工测量等…。 大地高程系统是以椭球面为基准面，地面点是 随着现代科学技术的发展，各种新技术如地理 指在三维大地坐标系中的点，以大地的经纬度和高 信息技术GIS、现代化数字技术、遥感技术 (Rs)和 程来表示。大地高程是地面点沿着法线到椭球面之 GPS全球定位系统被广泛的应用在水利水电工程建 间的距离。用 日来表示。 设 中。 大地水准面到参考椭球面的距离为大地水准面 差距，用符号Ⅳ表示。 1 高程系统 似大地水准面与椭球面之间的距离是高程异 在测量学中，不同的起算面有大地水准面、似大 常，用符号 表示。大地高 日与正高 之间的关系 地水准面、椭球面，高程系统就是基于这些起算面的 是H= +Ⅳ，正常高与大地高之间的关系是Hr= 高程体系。 H 一 。 一 般有正高系统、正常高系统、大地高程系统和 力高等系统 。 2 GPS测定高程的基本方法 正高系统和力高系统是以大地的水准面作为基 GPS测量高差是以WGS84椭球为基准面，测定 准面的。正高系统中某一点的正高是从这一点开始 的是大地高，而国内使用的高程系统基准面是以似 到大地的水准面之间的铅垂线，这就是常说的海拔 大地水准面为基准的，测定的是正常高。因此，要将 高，用 表示。 GPS测量的大地高转化成正常高。各点的大地高H 正常高系统是以似大地水准面作为基准面的高 可以通过 GPS网的三维平差获得，同时对GPS中的 [收稿 日期]201