大地测量3区域似大地水准面精化
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用摘要：区域似大地水准面精化方法能为测量工作提供技术支撑，具有科技、经济和社会应用价值。
在实际的测量工作中，利用GPS测量代替一部分的水准测量，使区域似大地水准面的精度及其分辨率提高，推进数字化区域建设进程。
本文就区域似大地水准面精化方法的原理和技术要点进行分析，阐述此方法在测量工作中的应用和实施。
关键词：区域似大地水准面精化方法；测量工作；GPS测量一、区域似大地水准面精化方法技术原理大地水准面是假设地球表面由完全静止的海水所包围的曲面。
正高是沿重力方向地面上任意一点到大地水准面的距离，在位差理论中，正高的算法是用沿水准路线的位差比重力平均值。
由于重力平均值无法准确得出，所以较难求解出正高值。
为了解决这个问题，用地面点的正常重力值替换重力平均值，而对于水准路线上的重力使用实测重力值。
高程起算面由于重力值的改变发生变化，此时的测量的大地水准面应为似大地水准面，是经过理论处理的大地水准面。
海洋上的似大地水准面与大地水准面相一致，但根据原理，陆地上的似大地水准面就有所不同。
沿重力方向，地面点与似大地水准面之间的距离为正常高，所以似大地水准面作为正常高的起算面，而这样的高程系统为正常高系统。
正常高系统是我国的法定高程系统。
定义一个参考椭球面作为大地高的起算面，当参考椭球面的设定不同时，所计算出的大地高也不同。
大地水准面差距（N）是参考椭球面到大地水准面的距离，而参考椭球面到似大地水准面的距离为高程异常（ξ）。
所以地面点的大地高（H）等于其正高加上大地水准面差距，或者等于正常高加上高程异常。
已知任意地面点的大地高和高程异常，就可以求出其正常高。
精化似大地水准面的基础就建立在采用GPS定位，测出大地高，精确确定区域内的高程异常，就能转准确得出区域的正常高。
二、区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线常用来区域似大地水准面精化的方法，就是根据莫洛坚斯基理论，结合重力测量资料、地形数据，利用高阶次的重力场模型以及移去恢复技术，将区域重力似大地水准面计算出来。
第一章大地测量3-区域似大地水准面精化
衡重力算常，通过推估内插。形成平均地形均衡重
力异常的基础格网数据。再利用高分辨率的DEM将 每个格网的地形均衡异常按地面重力归算的逆过程， 分别减去层间改正、局部地形改正和均衡改正，恢 复基础格网地面平均空间异常。
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四、外业观测和数据处理
②重力似大地水准面计算
第二次移去-恢复，计算出重力似大地面和高程异 常。在计算重力似大地水准面的过程中，必须要借助 地球参考重力场模型。由位系数计算出与地面格网相 同分辨率的重力模型的平均空间异常，将地面空间异 常减去模型重力异常得到格网残差空间异常，在残差 空间异常中加上局部地形改正得到残差法耶异常。采 用莫洛坚斯基公式对残差法耶异常进行积分计算，求 出每个格网中点的残差重力高程异常。然后利用位模 型系数由FFT技术计算位模型的高程异常，并将加上残 差高程异常，得到重力似大地水准面。
六、区域似大地水准面精化案例
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六、似大地水准面精化案例
背景材料
1．任务概况 通过区域似大地水准面精化，利用GPS技术结合高 精度高分辨率似大地水准面模型，已成为高程测量 的一种方式。为适应GPS技术以及CORS站技术的发展 及广泛应用，×市为满足地方经济发展对基础测绘 的需求，利用GPS技术和水准测量技术，在已有加密
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三、高程异常控制点的布设
相邻高程异常控制点最大间距不宜大于式(1-2) 的计算结果。 (1-2) 式中：d为相邻高程异常控制网点最大间距，单位 为km； 为似大地水准面的精度，单位为cm；c为平 均重力异常代表误差系数； 为平均重力异常格网分 辨率，单位为角分。 新埋设的高程异常控制点，其标石可采用GB／T l8314--2009规定的天线墩，其上埋设满足GPS和水 准测量的标志。
似大地水准面精化
似大地水准面精化水准面精化大地高是指以参考椭球面作为高程基准面的高程系统，是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
正高是地面点沿重力线到大地水准面的距离。
正常高是指从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。
似大地水准面精华的目的就是为了求得高程异常，以实现大地高和正常高的相互换算。
大地水准面：也称为重力等位面，它既是一个几何面，又是一个物理面，相当于地球完全静止的海水所包围的一个曲面。
物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）。
大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。
大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距--大地水准面差距（对于似大地水准面而言，则称为高程异常）来实现的。
似大地水准面：似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，只是用于计算的辅助面。
它与大地水准面不完全吻合，差值为正常高与正高之差。
但在海洋面上时，似大地水准面与大地水准面重合。
精确求定大地水准面差距，则是对大地水准面的精化。
精确求定高程异常，则是对似大地水准面的精化。
我国采用的是正常高系统，正常高的起算面是似大地水准面。
因此，我国主要是对似大地水准面的精化，也就是按一定的分辨率精确求定高程异常值。
精化大地水准面对于测绘工作有重要意义：首先，大地水准面或似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面。
其次，GPS（全球定位系统）技术结合高精度高分辨率大地水准面模型，可以取代传统的水淮测量方法测定正高或正常高，真正实现GPS技术对几何和物理意义上的三维定位功能。
再次，在现今GPS 定位时代，精化区域性大地水准面和建立新一代传统的国家或区域性高程控制网同等重要，也是一个国家或地区建立现代高程基准的主要任务，以此满足国家经济建设和测绘科学技术的发展以及相关地学研究的需要。
近年来，我国经济发达地区及中、小城市，在地形图测绘方面，对厘米级似大地水准面的需求十分迫切。
高精度的似大地水准面结合GPS定位技术所获得的三维坐标中的大地高分离求解正常高，可以改变传统高程测量作业模式，满足1：1万、1：5000甚至更大比例尺测图的迫切需要，加快数字中国、数字区域、数字城市等的建设，不但节约大量人力物力，产生巨大的经济效益，而且具有特别重要的科学意义和社会效益。
似大地水准面精化 似大地水准面的精化
似大地水准面精化似大地水准面的精化似大地水准面精化似大地水准面的精化摘要随着科技的进步及城市测量基准的发展，高分辨率、高精度的城市级似大地水准面已成为现代测绘发展，尤其是信息化城市所必需的基本条件。
利用GPS定位技术以及现代地球重力场的确定理论和方法，来建立好精度、高分辨率的区域似大地水准面，具有特别重大的科学意义、社会意义和经济效益。
本文首先系统地介绍了GPS水准拟合法在确定似大地水准面中的应用，将常规的几何拟合法分为函数模型法、统计模型法、综合模型法三大类，详细介绍了他们的原理与特点，在此基础上介绍了GPS水准数据结合地球重力场模型和地形改正模型，采用移去一拟合一恢复法精化大地水准面的理论与实施步骤。
文章最后重点研究了以我国新一代似大地水准面CQG2000为平台，结合GPS水准数据精化区域似大地水准面的理论与方法。
将其作为一个平台，结合部分高精度GPS水准数据，借鉴移去恢复法原理提高区域(似)大地水准面的计算精度。
此外，本文给出了具体思想和计算步骤，并对移去恢复方法的可行性和优越性作了分析和探讨，并研究了GPS水准点个数和间距对精化结果的影响。
关键词：似大地水准面；GPS水准；移去-恢复技术；CQG2000ABSTRACTWith the progress of science and technology and the development of city measurement datum, high resolution and high precision level city like the geoid has become a modern surveying and mapping development, especially the information necessary to the city fundamental conditions. Using GPS technology and modern determination of the planet’s gravitational field theory and method, to build good precision, high resolution areas like the geoid, have special major scientific significance, social significance and economic benefits.This paper first introduces GPS to determine the level of legal in like the geoid, the application of the conventionalgeometric intends to legal divided into function model method, statistical model method, integrated model method three categories, detailed introduces their principle and features are introduced in this paper with GPS leveling data earth gravity field model and topographic correction model, a move to a unity to refining geoid recovery act the theory and implementation procedures.Finally, in our country mainly studied a new generation like the geoid CQG2000 as the platform, combined with GPS leveling data refine the area like geoid theory and method. Will it as a platform, combined with high level of GPS data, from the recovery act to remove the principle to improve regional (like) geoid calculation accuracy. In addition, this paper gives the specific ideas and calculation steps, and to remove the feasibility and advantage of recovery method is analyzed and discussed, and the GPS leveling point number and the spacing to refine the affect the result.Keywords：Like the geoid; GPS level; Remove-recovery technology ；CQG2000目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1大地水准面似大地水准面 (1)1.1.2研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (3)1.2.1国外研究现状 (3)1.2.2国内的研究现状 (5)1.3本文主要研究内容 (7)第二章城市区域似大地水准面精化的误差分析 (9)2.1各种起算面及其相互关系 (9)2.1.1参考椭球面、大地高系统与大地高 (9)2.1.2 大地水准面、正高系统与正高 (10)2.1.3似大地水准面、正常高系统与正常高 (10)2.2区域似大地水准面精化的误差分析 (12)2.2.1 GPS水准精度及分辨率对高程异常的影响.. 122.2.2重力异常精度和分辨率对高程异常的影响.. 132.2.3 DTM精度和分辨率对似大地水准面的精度的影响 (16)2.3小结概述 (17)第三章利用GPS水准数据精化似大地水准面的方法.........193.1函数模型法 (19)3.1.1平面拟合法 (20)3.1.2多项式拟合法 (20)3.1.3多面函数拟合法 (21)3.1.4移动曲面法 (22)3.1.5神经网络法 (22)3.2统计模型法 (23)3.3综合模型法 (23)3.3.1最小二乘配置法 (23)3.3.2半参数模型法 (26)3.4顾及重力场模型和地形起伏的移去拟合恢复法 (26)3.4.1移去拟合恢复法的思想和计算步骤 (26)3.4.2重力场模型值的计算方法 (27)3.4.3地形改正影响的计算方法 (27)第四章以CQG2000的城市区域似大地水准面精化...........294.1 关于CQG2000似大地水准面 (29)4.2 以CQG2000的区域似大地水准面精化 (29)4.2.1 COG2000似大地水准面的特点和问题 (29)4.2.2 以CQG2000的区域似大地水准面精化的基本思路 (30)4.3 常用插值方法介绍 (30)4.3.1 线性插值、二次多项式插值、邻近点插值.. 304.3.2 Shepard插值原理 (31)4.4 以COG2000的移去，恢复法确定未知点高程异常 (31)4.4.1理论与实施步骤 (31)4.4.2 计算实验 (32)4.5利用GPS水准数据精化COG2000 (34)4.5.1思路和步骤 (34)4.5.2 计算试验 (35)第五章结论与展望 (38)5.1 结论 (38)5.2 展望.......................................... 40 致谢................................ 错误！未定义书签。
似大地水准面精化
似大地水准面精化水准面精化大地高是指以参考椭球面作为高程基准面的高程系统，是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
正高是地面点沿重力线到大地水准面的距离。
正常高是指从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。
似大地水准面精华的目的就是为了求得高程异常，以实现大地高和正常高的相互换算。
大地水准面：也称为重力等位面，它既是一个几何面，又是一个物理面，相当于地球完全静止的海水所包围的一个曲面。
物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）。
大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。
大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距--大地水准面差距（对于似大地水准面而言，则称为高程异常）来实现的。
似大地水准面：似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，只是用于计算的辅助面。
它与大地水准面不完全吻合，差值为正常高与正高之差。
但在海洋面上时，似大地水准面与大地水准面重合。
精确求定大地水准面差距，则是对大地水准面的精化。
精确求定高程异常，则是对似大地水准面的精化。
我国采用的是正常高系统，正常高的起算面是似大地水准面。
因此，我国主要是对似大地水准面的精化，也就是按一定的分辨率精确求定高程异常值。
精化大地水准面对于测绘工作有重要意义：首先，大地水准面或似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面。
其次，GPS（全球定位系统）技术结合高精度高分辨率大地水准面模型，可以取代传统的水淮测量方法测定正高或正常高，真正实现GPS技术对几何和物理意义上的三维定位功能。
再次，在现今GPS 定位时代，精化区域性大地水准面和建立新一代传统的国家或区域性高程控制网同等重要，也是一个国家或地区建立现代高程基准的主要任务，以此满足国家经济建设和测绘科学技术的发展以及相关地学研究的需要。
近年来，我国经济发达地区及中、小城市，在地形图测绘方面，对厘米级似大地水准面的需求十分迫切。
高精度的似大地水准面结合GPS定位技术所获得的三维坐标中的大地高分离求解正常高，可以改变传统高程测量作业模式，满足1：1万、1：5000甚至更大比例尺测图的迫切需要，加快数字中国、数字区域、数字城市等的建设，不但节约大量人力物力，产生巨大的经济效益，而且具有特别重要的科学意义和社会效益。
区域似大地水准面精化的精度评定
区域似大地水准面精化的精度评定摘要：根据多年一线区域似大地水准面精化的工作经验，以区域似大地水准面精化的意义为研究对象，从三个方面对其测量精度进行了验证，结果表明，区域似大地水准面精化成果的精度完全满足四等及等外水准点的测量、各种比例尺地形测图及相应比例尺航测像控点布设的要求，基于此，笔者给出了重点应用方向，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：区域；似大地水准面；精化；水准测量；地形测量；摄影测量1 全国精化似大地水准面成果情况关于精化似大地水准面，中国工程院院士宁津生曾这样论述过：大地水准面是指与全球平均海平面（或静止海水面）相重合的水准面。
精化大地水准面对于测绘工作有重要意义。
首先，大地水准面或似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面。
其次，GPS（全球定位系统）技术结合高精度高分辨率大地水准面模型，可以替代传统的水准测量方法测定正常高，真正实现GPS技术对几何和物理意义上的3维定位功能。
2 某市区域似大地水准面精化成果的建立及应用分析2.1 成果建立某市区域似大地水准面精化模型的建立是由贵阳市测绘院、国测一大队及武汉大学测绘学院共同合作完成。
平面系统采用区域内连续运行参考站网作为骨架网，同时联测国家IGS跟踪站，在精化区域内均匀布设间距约为8-12公里的GPS C级控制网点，水准采用1985国家高程基准，按二等水准测量标准布设水准网，形成精化区域内约82个GPS/水准点――高程异常控制点，供区域似大地水准面精化模型计算、内符合精度检测及外符合精度检测使用，结合重力数据及地形数据，采用最新理论模型，最终形成分辨率为2’×2’网格的，外符合精度优于±0.01 m的区域似大地水准面精化模型。
2.2 应用方向分析某市区域精化似大地水准面的成果应用原理：利用精化区域范围内的某点WGS-84坐标系下的3维坐标成果（通常是利用GPS获得），即可通过区域内似大地水准面精化计算软件求出待求点的正常高。
陆地区域_似_大地水准面精化的理论和方法
第4期陆地区域(似)大地水准面精化的理论和方法袁国辉3 吴云孙(广州市房地产测绘所,广东广州 510030)摘 要:首先阐述了精化(似)大地水准面的重要意义,然后系统地介绍了利用现有的重力资料、高分辨率的D TM以及GPS/水准数据来精化大陆区域(似)大地水准面的理论和方法,最后结合我国部分省市在精化(似)大地水准面的成功经验,得出了一些有益的结论。
关键词:大陆重力 (似)大地水准面 GPS/水准中图分类号:P22 文献标识码:A1 引 言众所周知,大地水准面和似大地水准面都是大地测量定义高程系统的参考面。
正常高以似大地水准面为起算面,大地高以参考椭球面为起算面。
正常高与大地高的互相转换必须通过似大地水准面做媒介。
在空间大地测量时代,似大地水准面(或大地水准面)似乎比以前显得更重要,因为GPS测量大地高的精度可以很容易达到厘米级,如果配以厘米级的似大地水准面,便可得到厘米级的正常高。
用这种方法代替耗时费力的几何水准,准实时地得到厘米级的正常高,正在成为大地测量追求的目标之一。
当然,对于某些工程测量来说,还是需要高精度的水准测量来进行高程传递。
我国规定采用的高程系统是正常高系统,参考面是似大地水准面,这个面相对参考椭球面的起伏为高程异常,是一点的大地高与该点正常高之差异。
正常高、高程异常和似大地水准面是Molodensky(莫洛金斯基)理论中的概念。
似大地水准面不是重力等位面,但在海洋上,当略去海面地形影响时则它与大地水准面重合,因此用水准测量测定正常高的起算基准也是由验潮站确定的平均海面。
与确定大地水准面类似,由常规大地测量方法确定似大地水准面,通常采用天文大地测量方法建立大地坐标系和用天文重力水准测定高程异常差,参考椭球的定位是在高程异常平方和最小的原则下,实现参考椭球面与似大地水准面的密合。
同样,GPS水准也可直接测定高程异常,将GPS 大地高减去同一点正常高即得。
为了得到高分辨率、高精度(例如厘米级)的区域大地水准面,应综合应用地球位模型、重力数据、地形数据和GPS水准数据。
2013年《测绘综合能力》似大地水准面精化计算
区域似大地水准面精化主要综合利用重力资料、地形资料、重力场模型与gps水准成果，采用物理大地测量理论与方法，应用移去--恢复技术确定区域性精密似大地水准面。
重力归算与格网平均重力异常计算
第一次移去一恢复，计算出基础格网地面平均空间重力异常。
面是由点组成的，如果有足够的高程异常点，则可以组成似大地水准面，但是测量的重力点总是有限的，为了用网格状的数值来表示似大地水准面上的变化状况.则对地面上离散点重力值进行归算，利用dem通过空间改正、层间改正、局部地形改正和均衡改正，获得高平滑度的地形均衡重力异常，通过推估内插，形成平均地形均衡重力异常的基础格网数据。
再利用高分辨率的dem将每个格网的地形均衡异常按地面重力归算的逆过程，分别减去层间改正、局部地形改正和均衡改正，恢复基础格网地面平均空间异常。
重力似大地水准面计算
第二次移去--恢复，计算出重力似大地面和高程异常。
采用莫洛坚斯基公式对残差法耶异常进行积分计算，求出每个格网中点的残差重力
fft技术计算位模型的高程异常，并将加上残差高程异常，得到重力似大地水准面。
区域似大地水准面精化成果检验方法探讨简
区域似大地水准面精化成果检验方法探讨概述区域似大地水准面精化成果是地理测量领域的重要研究方向之一，它涉及到了大地水准面的精度评定和精化方法的研究。
本文将对区域似大地水准面精化成果的检验方法进行探讨，包括基本原理、常用方法和实际应用。
基本原理区域似大地水准面精化成果的检验是通过比较测量值和真实水准面之间的差异来评估成果的准确性和精度。
根据大地测量的基本原理，大地水准面是一个复杂的曲面，由地球引力场和地球形状共同决定。
而测量值则基于一定的测量理论和技术手段获得，因此在成果检验中需要将这两者进行对比和校验。
常用方法1. 绝对水准测量法绝对水准测量法是一种最直接的成果检验方法，它通过在研究区域内进行绝对水准测量，获得真实水准面的近似形状和高程数据，然后将这些数据与区域似大地水准面精化成果进行比较，从而评估成果的准确性和误差水平。
2. 相对水准测量法相对水准测量法是另一种常用的成果检验方法，它通过在研究区域内进行相对水准测量，得到一系列高差观测值，然后利用这些观测值构建起相对水准网，再将该网的高程数据与区域似大地水准面精化成果进行比较，判断其一致性和准确性。
3. 差值法差值法是一种间接的成果检验方法，它通过计算区域似大地水准面精化成果与真实水准面之间的高程差值，然后进行统计分析和假设检验，检验结果可以用来评估成果的准确性、精度和可靠性。
4. 统计分析法统计分析法是一种基于数理统计原理的成果检验方法，它通过对区域似大地水准面精化成果与真实水准面之间的差异进行统计分析，包括均值、方差、偏度、峰度等指标的计算，以及正态性和独立性的检验，从而得到成果的统计特征和误差估计。
实际应用区域似大地水准面精化成果检验方法的实际应用非常广泛。
它可以用于评估地表变形和地质灾害的监测结果，判断其可靠性和准确性；用于地理信息系统中的高程数据质量控制和验证；用于国土测绘和工程测量领域的准确性评估等。
同时，随着测量技术和数据处理方法的不断进步，新的成果检验方法也在不断涌现，为区域似大地水准面精化成果的检验提供了更多的选择和可能性。
2023年注册测绘师考试测绘案例分析笔记背诵版
大地测量 ............................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1、简述国家各等级大地控制网旳布设目旳和技术规定。
《国家大地测量基本技术规定GB2-》错误!未定义书签。
2、简述国家各等级高程控制网旳布设目旳和技术规定。
《国家大地测量基本技术规定GB2-》错误!未定义书签。
3、简述国家各等级似大地水准面旳技术规定。
《国家大地测量基本技术规定GB2-》......... 错误!未定义书签。
4、简述B、C、D、E级GPS网观测旳基本技术规定。
（《全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18314-》）错误!未定义书签5、简述似大地水准面计算流程。
（《区域似大地水准面精化基本技术规定GB/T 23709-》）错误!未定义书签。
6、简述高程异常控制点旳布设原则。
........................................................................................ 错误!未定义书签。
7、简述似大地水准面精度检查原则和精度评估措施。
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8、简述不一样坐标系坐标转换计算流程。
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9、计算题：计算GPS观测工程费用、时间和人力。
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注册测绘师案例总结--大地测量
1 ．确定国家和区域卫星定位连续运行基准站网、卫星定位控制网、高程控制网、重力控制网以及区域似大地水准面精化方案，进行技术设计. (重点：大地测量控制网等级,观测技术，技术设计)2 ．优化作业组织，控制作业进度，确定安全生产，成果保密和质量控制措施. (重点:作业组织，质量控制)3 ．选择满足技术设计要求的点(站) 址,建造合适的测量标志，并提交相应的材料. (重点:选点埋石及作业要求，各级控制网选点原则及流程)4 ．选择经检验合格的测量仪器设备进行外业观测，对观测数据进行检核，选择适当的数据处理方法和软件，对外业观测数据进行处理. (重点:设备检验，外业观测方法，平差计算)5 ．建立并运行大地测量数据库和高精度导航定位服务系统。
6 ．确定不同坐标系统之间的转换方法，建立不同等级、不同年代控制网间的相互转换关系。
(重点：坐标系统定义, 国家坐标系、地方坐标系、地心坐标系、参心坐标系、站心坐标系、54、80、2000、wgs84 ,不同坐标形式之间的转换，不同坐标系统之间的转换,空间三维转换，二维转换)7 ．对项目过程质量进行控制，并对项目成果进行整理、检查、验收、归档。
8．规范：《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》、《全球定位系统测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》.9 ．关键点：大地测量控制网技术设计、费用计算,选点原则、实施方案、外业观测、检核，数据处理方法,似大地水准面精化,坐标系及其转换、质量控制与成果验收。
1 ．基准站网组成1) 连续运行基准站2) 数据中心3) 数据通信网络2 ．基准站网分类1) 国际基准站网：主要用于维持和更新国家地心坐标系参考框架2) 区域基准站网(省、市、自治区) :用于维持和更新区域地心参考坐标系框架,开展区域内位置服务和相关信息服务。
3) 专业应用站网：由专门部门或者机构根据专业需求建立的基准站网，用于开展专业信息服务。
3 ．基准站建设：设计、选址、基建、设备1) 技术设计方案：点位设计图、站点位置信息、基准站施工设计图2) 选址：观测环境、地质环境、依托保障、提交成果3) 基建:观测墩、观测室、防雷工程、辅助工程、提交成果4) 设备：接收机、天线、气象、电源设备、计算机与软件4 ．国家GNSS 连续运行基准站堪选的主要考虑事项和条件1) 依托条件:建设用地、交通及基础设施保障2) 地质条件：基岩和站址地质结构的稳定性3) 环境条件:观测环视条件4) 其他：考虑周边已有大地控制点、水准点、重力点等情况5 ．堪选完成后应提交的资料1) 地质勘查证明2) 点之记3) 堪选站址照片4) 土地使用相关文件5) 站址实地测试结果6) 堪选技术报告7) 堪选中采集的其他资料(含地质、交通、水利、通信网络等)1 ．建立大地控制网的方法1) 常规大地测量a. 三角测量法：图形简单、结构强、几何条件多，便于检核、精度高b. 导线测量法：布设灵便、易克服地形障碍、边长精度均匀、成本低、易于测量c. 三边测量及边角同测法:精度高、工作量大、用于精密工程控制测量d. 天文测量法2) 导航卫星定位技术观测简便、精度高、速度快、费用省、全天候.GNSS 用于大地网测量控制网的建立，通常采用静态观测模式。
浅谈似大地水准面精化的方法
浅谈似大地水准面精化的方法摘要：大地水准面或似大地水准面是获取地理空间信息的高程基准面,在高精度、高分辨率(似)大地水准面模型的支持下,利用GPS技术可以直接测定正高或正常高,从而取代传统复杂的水准测量方法,使得平面控制网和高程控制网分离的传统大地测量模式成为历史。
因此,精化大地水准面是一个国家或地区建立现代高程基准的主要任务之一。
关键词：似大地水准面；精化Abstract: the geoid or like the geoid is geographic space information for the elevation datum, in high precision, high resolution (like) the geoid model, with the support of using GPS technology can be determined directly ZhengGao or normal high, can replace the traditional complex level measurement method, and makes the plane control nets and elevation control network of traditional land measurement separation mode become history. Therefore, refining geoid face is a country or region to establish a modern elevation is one of the main tasks of the benchmark.Keywords: like the geoid; Refine the1、大地水准面的概念大地水准面是指与全球平均海平面（或静止海水面）相重合的水准面。
名词解释似大地水准面
名词解释似大地水准面
似大地水准面是指在地球表面上，如果没有地形、建筑物或植
被的影响，海洋和大陆上的水体表面将形成的理论上的平坦面。
在
这个理想化的状态下，水体的表面将受到地球引力的作用，呈现出
一种理想的平坦状态，这个平坦的状态就被称为似大地水准面。
似大地水准面是大地测量学中一个重要的概念，它是确定高程
的基准面之一。
在实际的测量中，我们通常会选择某个特定的水准
面作为基准面，例如平均海平面。
然而，地球表面的海拔高度会因
为地球引力、地球自转、地球形状不规则等因素而产生一定的变化，因此需要引入似大地水准面来进行修正。
似大地水准面的概念也在地理信息系统（GIS）和地图制图中扮
演着重要的角色。
在制作地图时，需要将地球三维的表面投影到二
维平面上，而似大地水准面就是在这个过程中进行高程转换的基准
面之一。
总的来说，似大地水准面是地球表面的一种理想化状态，用于
测量和描述地球表面的高程，对于地球科学和测绘学都具有重要意义。
大地测量3区域似大地水准面精化共46页文档
谢谢！Biblioteka 21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
大地测量3区域似大地水准面精化
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
似大地水准面精化
Stokes公式
球谐函数解
R T n 2 r
n 1 n
Cnm Rnm ( , ) Dnm Snm ( , )
m0
n 1 n
1 R N n2 r
几何方法
卫星测高 GPS水准等 Stokes 解
移去-恢复技术 FFT/FHT技术 最小二乘配置 最小二乘谱组合 输入/输出技术 ……
计 算 方 法
重力学方法
Hotine 解 Molodensky 级数解
组合法
大地水准面高的求解 Stokes 积分解
R T g S ( ) d 4
广州的地形等值线图（WGS¬-84经纬度格网坐标（单位为度））
广州市似大地水准面计算结果与分析
重力数据的归算
1km格网空间重力异常的等值线图（WGS-84经纬度格网坐标，等值线间隔为10mGal）
广州市似大地水准面计算结果与分析
重力数据的归算
2km格网空间重力异常的等值线图（WGS-84经纬度格网坐标，等值线间隔为10mGal）
n 1
Pn cos
2
霍泰茵（Hotine）函数
2R R 3 R R r cos l H (r , ) cos ln l r 2 r r 1 cos
R T g H(r, ) d 4
霍泰茵（Hotine）公式
计算流程图
山西省CORS建设
湖北省CORS建设
广州市似大地水准面计算结果与分析
数据资料
1、重力数据 收集到的广州地 区及周边 3838个 区及周边3838个 陆地重力数据， 其密度为每 6平方 其密度为每6平方 公里一个点。
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一、似大地水准面精度与分辨率
(2)似大地水准面的精度由格网平均高程异常相对 于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误 差表示。
(3)似大地水准面以一定分辨率的格网平均高程异 常来表示，主要用于不同比例尺地形图的高程点测 定，按照用途的不同，划分为国家似大地水准面、 省级似大地水准面和城市似大地水准面。这种划分 方法主要基于三种主要地理范围和应用范围。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
各级似大地水准面计算采用的格网平均重力异常分 辨率应不低于下表的规定。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
格网平均重力异常的精度以格网平均重力异常的代表误 差表示。格网平均重力异常的代表误差计算公式为
式中: 为格网平均重力异常代表误差,单位为10-
新埋设的高程异常控制点，其标石可采用GB／T l8314--2009规定的天线墩，其上埋设满足GPS和 水准测量的标志。
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三、高程异常控制点的布设
当利用已有大地控制点和水准点时，应检查该 点的稳定性、可靠性和完好性，符合要求方可利 用。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
用于确定似大地水准面的高程异常控制点等基础 数据，其成果必须具有一定的可靠性和现势性。考 虑到我国国土范围大，各区域地形地貌复杂，基础 数据多种多样等情况，在保证似大地水准面的精度 和应用的前提下，《区域似大地水准面精化基本技 术规定》(GB/T 23709-2009)提出了高程异常控 制点等基础数据的最低要求。
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一、似大地水准面精度与分辨率
(5)我国似大地水准面按范围和精度，分为国家似 大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准 面。各级似大地水准面的精度和分辨率应不低于表 1-7的规定。
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内容提要
一、似大地水准面精度与分辨率 二、似大地水准面精化基础数据要求 三、高程异常控制点的布设 四、外业观测和数据处理 五、似大地水准面精度检验 六、区域似大地水准面精化案例
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二、似大地水准面精化基础数据要求
3)高程异常控制点测量精度
用于精化国家似大地水准面的高程异常控制点，其 坐标和高程精度应不低于B级GPS网点和国家二等水 准网点的精度。
用于精化省级似大地水准面的高程异常控制点，其 坐标和高程精度应不低于C级GPS网点和国家三等水 准网点的精度。
用于精化城市似大地水准面的高程异常控制点，其 坐标和高程精度应不低于C级GPS网点和国家三等水 准网点的精度。
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一、似大地地水准面和城市 似大地水准面分别以满足1:5万、l:1万和l:500基本 比例尺地形图测制为基本应用目标，其分辨率和精 度的确定以不低于图根高程控制点的高程中误差(基 本等高距的l/10)为最低精度，在考虑了我国地面重 力场数据的分辨率、高程测定精度、现有似大地水 准面的理论水平和应用现状，以及目前已实施的似 大地水准面精化项目的实践结果等因素的前提下， 适当提高精度要求。
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三、高程异常控制点的布设
2)高程异常控制点位布设原则
高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域。
高程异常控制点应具有代表性，点位分布应顾及平原、 丘陵和山地等不同的地形类别区域，点位在不同地形类 别中均应占有一定的比例；在可能的情况下，对丘陵和 山地等地形变化剧烈地区应适当加大高程异常控制点分 布密度。
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内容提要
一、似大地水准面精度与分辨率 二、似大地水准面精化基础数据要求 三、高程异常控制点的布设 四、外业观测和数据处理 五、似大地水准面精度检验 六、区域似大地水准面精化案例
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一、似大地水准面精度与分辨率
(1)似大地水准面概念与作用
大地水准面是正高的起算面， 地面点沿重力线到大地水准面 的距离称为正高。地面点沿重 力线到似大地水准面的距离称 为正常高。大地高是从地面点 沿法线到参考椭球面的距离。 参考椭球面与大地水准面之差 的距离称为大地水准面差距。 参考椭球面与似大地水准面之 差的距离称为高程异常。
各级似大地水准面的高程异常控制点宜利用不低于《区 域似大地水准面精化基本技术规定》(GB／T 23709-2009)中4.5规定精度的大地控制网点和水准网点。
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三、高程异常控制点的布设
相邻高程异常控制点最大间距不宜大于式(1-2)的计 算结果。
(1-2)
式中：d为相邻高程异常控制网点最大间距，单位为 km； 为似大地水准面的精度，单位为cm；c为平均 重力异常代表误差系数； 为平均重力异常格网分辨 率，单位为角分。
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内容提要
一、似大地水准面精度与分辨率 二、似大地水准面精化基础数据要求 三、高程异常控制点的布设 四、外业观测和数据处理 五、似大地水准面精度检验 六、区域似大地水准面精化案例
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三、高程异常控制点的布设
3．高程异常控制点的布设 1)技术设计准备 根据需要，收集测区范围已有的大地测量成果和资 料；搜集测区范围内有关的地形图、交通图等资料； 必要时，还应搜集有关地震、地质的资料等。 技术设计前，应对上述资料进行分析研究，并进行 实地勘察，然后进行图上设计。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
1)格网平均重力异常的分辨率和精度 在似大地水准面计算时，应利用已有的或通过实测 重力资料确定的格网平均重力异常，作为重力似大 地水准面计算的基础数据。 格网平均重力异常的分辨率应与似大地水准面分辨 率及该区域内重力点的密度相匹配。每个平均重力 异常格网中宜有一个实测重力点，其精度应不低于 加密重力点的精度。
5ms-2； 为平均重力异常格网分辨率，单位为角分；c
为平均重力异常代表误差系数，
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二、似大地水准面精化基础数据要求
2)数字高程模型(DEM)的分辨率和精度 所采用的数字高程模型分辨率应不低于下表的规定。
数字高程模型使用精度应不低于国家l:5万比例尺数字 高程模型的数据，其格网间距不大于25m×25m，格网 高程中误差不大于下表的要求。