GPS高程测量的理论与实践的研究
GPS—RTK测量中高程精度的评价——应用GPS—RTK测量中GPS高程代替等外水准的分析与探讨
ｄｓ ｕ ｓ ｄｔ ｅｆａ ｉｉｔ ｉｃ ｓ ｅ ｈ ｅ ｓｂ ｌ ｙ，ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｉｉｌａ ｓ ｒ ｎ ｅ．ｔ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ｄ ｍｅ ｎ ｎ ｆ ｔ ｅ ｓ ｈ ｉ ｔ ｎ ｏ ｉ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｉ ｄ ｃａ ｓ ｕ ａ ｃ ｈ ｐ ｌ ｔ ｎ ａ ｉ ｇ ｏ ｈ ｕ ｔｔ ｉ ｆＧＰＳ ｃ ｏ ｕ ｏ ｅｅ ａ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｄ ｒ ｅ ｅ ． ｌｖ ｔ ｏｎ ｆ ｒｓ ｂ ｔ ｎ ａ ｄ ｌ ｖ １
（ ｕ ｉＵｒ ａ ｎｔｔ ｔ ｆ ｏｅｈｎｃ ｌＩ ｖ ｓｉａ ｉｎＳｕ ｖ ｙｉｇ ａ ｄ Ｍ ａ ｐｉｇ， ｕ ｉ Ｕｒ ｍｑ ｂ ｎＩ ｓｉｕｅｏ Ｇｅ ｔｃ ｉａ ｎ ｅｔｇ ｔｏ ｒ ｅ ｎ ｎ ｐ ｎ Ｕｒ ｍｑ ，Ｘ ｉｊａ ｇ ８ ０ ０ ｎｉ ｎ ３ ０ ０．Ｃｈｎ ｉａ）
维普资讯
第 ２ 卷 第 ２期 ５
２０ ０ ８年 ５月
新 疆 大学 学 报 （ 自然 科 学版 ） Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＸｉｊ ｎ ｉｅ ｓｔ （ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅＥ ｉｉｎ） ｏ ｒ ａ ｏ ｎｉ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｄｔｏ ａ
摘
要 ： 过 ＧＰ — Ｔ 测 量 中 高 程 拟 合精 度估 算 理 论 和 实 践 数 据 分 析 ， 论述 ＧＰ — Ｔ 高 程 代 替 等 外 水 准 的 通 ＳＲ Ｋ 来 ＳＲ Ｋ
可行性 、 度指标保证和应用以及产生的意义． 精 关 键 词 ： Ｓ Ｒ Ｋ 测量 ； 程 精 度 ；评 价 ＧＰ — Ｔ 高
的 Ｇ Ｓ观测点 ， 行水 准 联测 ， Ｐ 进 以精确 获得 这些 点 的高程 异 常值 ， 利用 测 区 内的高 程异 常 值 ， 拟合 测 区 来 的似大 地水 准面 ， 当这 一描 述 测 区似 大地水 准面 高程 的数 学 模 型建 立后 ， 据 网点 的位 置 参数 ， 可计 根 便
GPS在高程测量中的误差来源及应对措施
GPS在高程测量中的误差来源及应对措施【摘要】本文通过GPS在高程中的误差分析，对提高GPS测量高程精度的方法及措施进行了详细描述。
【关键词】GPS；大地高；正常高；高程拟合；高程异常一、引言众所周知，GPS作为现代化的三维测量工具，已被越来越广泛地运用到平面测量工作中去，如平面控制测量、地形测量、施工测量等。
但是GPS在实际的工作实践中，却较少运用于高程测量。
这是由于我国幅员辽阔，GPS测高受区域性大地水准面的限制以及仪器和外界条件等诸方面因素的影响，所测高程精度较低，无法满足各项工程建设的需要。
那么GPS测量高程的误差主要有哪些呢？我们又如何采取有效措施来提高高程测量精度呢？二、GPS高程测量原理利用GPS求得的是地面点在WGS-84坐标系中的大地高H84，而我国高程采用正常高。
要想使GPS高程在工程实际中得到应用，必须实现GPS大地高向我国正在使用的正常高的转化。
如图1所示。
有公式：Hr=H84-ζ由上式可知GPS高程测量的结果Hr误差主要由大地高H84的误差和高程异常ζ的误差的组成。
三、影响大地高H84的误差来源1.相位整周模糊度解算对GPS高程的影响。
相位整周模糊度解算是否可靠，直接影响三维坐标的精度。
在控制测量中，无论采用快速静态或实时动态测量技术，都必须精确解算得到相位整周数，然而相位整周数模糊度的解算常常会出现解算错误的可能性，从而会影响高程测量的精度。
2.多路径效应的制约因素：所谓多路径效应是指测站附近反射物反射来自卫星的信号与卫星直接发射的信号同时被接收机接受，这两种信号产生相互影响使其观测值偏离其真值，产生多路径误差。
多路径效应的影响分为直接的和间接的，并能对三维坐标产生分米级影响。
3.电离层延迟对高程测量量的影响：电离层对GPS测量的影响主要有：电离层群延（绝对测距误差）；电离层载波相位超前（相对测距误差）；电离层多普勒频移（距速误差）；振幅闪烁信号衰减；磁暴、太阳耀斑等，这些电离层的变化都会延迟GPS信号的传播路线。
工程测量中GPSRTK技术的应用研究
工程测量中GPSRTK技术的应用研究摘要：随着近年来我国工程测量科技的进步，以及工程建设中对测量精度、自动化和准确性的内在要求，GPSRTK技术便应用而生。
其作为一项专业性技术活动，能够有效突破空间和时间的限制，其通过24小时不间断的全方位全天候定位能极大提升工程测量效率，对于满足我国大型工程建设要求和提升建设质量起到了十分重要的作用。
因此，加强其在工程测量中的应用，具有重要的经济和学术研究意义。
基于此，今天本文主要就工程测量中GPSRTK技术的应用研究这一论题给大家进行阐述和分析，希望能起到抛砖引玉之效。
关键词：工程测量 GPSRTK技术应用一、工程测量中GPSRTK技术基础内容概述1、工程测量主要是指工程建设在勘察设计、工程整体规划、工程施工和运营管理过程中所使用的各种测量工作的总称。
其作为工程建设的重要组成部分，能够满足建设工程准确、全面的空间数据要求，对于工程主体的质量和施工方案的制定都起到了关键的作用。
2、GPSRTK技术又称为实时动态差分法，准确来说是工程测量中所使用到的两种技术，即GPS和RTK技术的合称。
其作为GPS技术发展和应用的加强版，是GPS技术的新方向和发展趋势。
其定位系统主要由基准站和流动站两组，通过在实时工程定位测量中引入无线通信技术，从而确保数据传输的移动性，进而提升工程测量的精度。
专业级设备甚至可以满足厘米级的精度要求，从而可以为某些特定的工程测量需求提供良好的技术支撑。
二、工程测量中GPSRTK技术的理论基础和特点分析GPSRTK技术作为一项专业性极强的技术，必须先对其原理和特点有所了解，才能更好地发挥其在工程测量中的应用效果。
1、GPSRTK技术主要工作原理是基于载波相位的差分实时GPS技术，其技术基础是载波相位观测值，可实时提供3D定位坐标。
其中，基准站和流动站必须保持一致，这两者要跟踪至少4颗卫星。
其具体工作流程为：基准站实时观测卫星，同时其配合电台的参与将相关测站坐标、载波相位观测值、伪距观测站、接收机工作状态和卫星跟踪信号等通过无线传输的方式传送给移动站接收机，控制手簿负责采集GPS观测数据和基准站传输过的型号，运用差分和平差进行处理，最后得到移动站高程和坐标值。
GPS测定正常高程可行性研究与控制测量应用
中图分类 号 ：２ ８４ Ｐ ２ ．
Hale Waihona Puke 文献标识码 ： Ｂ文章编号 ：６ ２— ８７ ２ １ ）２— １５— ３ １７ ５６ （０ １ ０ ０ １ ０
Ｆｅ ｓｂ ｌｔ ｔ ｄｙ ａ ｄ Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｎ ｒ ｌＳ ｖ ｙ ｎ ｆ ａ ｉｉ ｙ Ｓｕ ｎ ｉ ｌｃ ｔｏ ｆＣｏ ｔｏ ｕｒ ｅ ｉ ｇ ｏ Ｍ ｅ ｓ ｒｎ ｒ ａ ｅ ａ ｉ ｎ Ｕｓｎ ａ ｕ ｉ ｇ Ｎｏ ｍ ｌＥｌｖ ｔｏ ｉ ｇ ＧＰＳ
孔凡合 ，孙 富海
（． １河北省地矿 局第 十一 地质大队 ， 河北 邢 台 ０４０ ； ． ５０ ０ ２ 沙河市 国土资源局 ． 河北 沙河 ０４０ ） ５１０
摘
要： 全球定位 系统（ Ｐ ） 美 国军方研制 组建 的新一代 卫星导航 定位 系统 ， 常规 大地测 量手段相 比， Ｐ Ｇ Ｓ是 与 ＧＳ
０ 引 言
全 球定 位系统 与 常规大 地测量 手段 相 比 ， Ｐ Ｇ Ｓ定位 技 术 具有 全 天候 、 间无 需保 持 通视 、 同时 测定 点 的三 维 站 可
ＫＯＮＧ ａ ｅ ，Ｓ Ｆ ｎ ｈ ＵＮ ｕ ｈ ｉ Ｆ ． ａ
（ ． ｈ ｌ ｅ ｔ ｏｏｙＴ ａ ｏ ｂ ｉ ｏｏｙａ ｄＭ ｉｅａ ｕ ｅｕ ｌｇａ ． ０ ０ Ｃ ｉａ １ Ｔ ｅＥｅ ｎｈＧｅｌｇ ｅｍ ｆ ｖ Ｈｅｅ ｌｇ ｎ ｎ ｒｌ Ｂ ｒａ ，Ｘｎ ｔｌ ５ ０ ， ｈｎ ； Ｇｅ ｓ ０４
２ ａ ｄａ ｄＲ ｓｕｃｓＢ ｒａ ｆ ｈ ｈ ｔ ， ｈ ｈ ５ １０， ｈｎ ） ．Ｌ ｎ ｎ ｅｏ ｒｅ ｕｅ ｕｏ ａ ｅＣｉ Ｓ ａ ｅ０４ ０ Ｃ ｉａ Ｓ ｙ
GPS—RTK高程测量代替四等水准测量的实践
ｐ等水准 舟 Ｕ 误 差为 Ｉ ； 、 阿 的 Ｉ ＩＡｌ Ｉ ｛ ’ Ｋ洲 舒的高程为 １ ４ 和 Ｈ ， ， Ｊ Ｒ、 Ｋ测量 的岛程ｒ ｆ ｌ 为Ｍ 高差中误差为 岫 则 １离蕞较井为 ： ４＇ １Ｊ （ ｕ
中 图 分 类 号 ： ２ ８４ Ｐ ２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
引． ’ ‘ 近 束随 着 Ｇ Ｓ Ｎ Ｓ技术 的逐 步发 展 和完 善 ，以及计算 机技术和其他相关 学科 的迅猛 发 展 ，Ｐ — Ｔ Ｃ Ｓ Ｒ Ｋ技 术也 随之愈来 愈稳 定成 熟 ， 已 被』 泛 应用到＿ 程测量 中。其具有 主要作 业效 一 ¨ 率高 ， 问不需要同时 ， 点 可提供高精度 维坐标 ： 等 显著优点 但是 ｝ Ｇ Ｓ 、 扣丁 Ｐ 系统 采用 大地高 高 程系统 ， 股还不能直接用 于水准高程测量 ， 需 嘤通过 Ｇ Ｓ Ｐ 高程转换 ， 才能满足 作 的需要 。 另 外 ，Ｔ Ｒ Ｋ技术 的关键 存 下数据处 理技术 和数据 传输 技术 ，定位时 由于遮 挡 、 场等原 的干 磁 扰， 某 时候 会 导致 假伉 、 差 等情况 的产 生 ， 粗 所以要对结果进行精度 分析以及调整改 正。总 僻说求 ， 随着 Ｇ Ｓ Ｐ 技术 的发展 ， 用的广泛 ， 应 会 使得 高程测量 更加 简便快捷 ． １ Ｐ— Ｔ Ｓ Ｒ Ｋ高程测 壁原珲 Ｇ １ Ｐ 高程测 量 ． Ｓ 】Ｇ 采＿ 包括 Ｇ Ｓ 内的 问定位技术 ， ｝ ｛ ＝ ｊ Ｐ 存 虽可 以同时确定点 的夺问一维位置 ， 但所 采用的高 是相对于一 个特 定参 考椭球 的大地 高。若能 够设法获得相应 点ｊ大地水准 面差距 （ － 或高程 异常 ） 町以进行 相应 高程 系统 的转换 ， 大 ， 就 将 地高转换成正高或者正常高 。 Ｇ Ｓ 程 主要是 通过 Ｇ Ｓ 出地 【某 点 Ｐ高 Ｐ测 ｆ 【 ｉ 往 ｗ（ 一 ４ ８ 坐标系 中的■维坐标 ，经系统转化 ｓ 后得到地面点的大地高 。其公式如下 ：
探讨GPS和水准测量相结合在工程中的应用
探讨GPS和水准测量相结合在工程中的应用摘要：文章结合某电厂水源工程，详细论述了GPS和水准测量相结合的基本原理及工作方法，并得出了有益的结论，对今后类似的工程具有一定的借鉴作用。
关键词：GPS；水准测量；应用1概述目前，在工程测量中，一般使用GPS完成平面控制测量，而高程的获取则采用水准测量或三角高程测量的方法。
这种方法适合于测区面积较小、控制点较少的工程。
对于测区面积上百平方公里、控制点较多的水源工程不适合。
由于GPS高程系统的特殊性，GPS高程还不能直接使用，因此只有将GPS和水准测量相结合，综合利用GPS成果和水准测量的结果，才能把GPS高程转化为实用的正常高。
满足工程的需要。
2基本原理2.1几种常用的高程系统常用的高程系统包括大地高程系统、正常高系统和正高系统。
大地高程系是以椭球面为基准面的高程系统。
大地高的定义是，由地面点沿通图1 过该点的椭球面法线到椭球面的距离，通常以H表示。
GPS可以直接测量测站在WGS-84椭球中的大地高；正高系统是以大地水准面为基准的高程系统，正高是指由地面点沿该点的铅垂线至大地水准面的距离，通常用Hg表示；由于正高无法精确测定，工程中采用正常高系统，即我国采用的高程系统。
正常高是指地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离，通常用Hr表示。
如图1所示。
2.2GPS大地高和正常高的关系由图1可知：Hr=H-ξ(式2-1)其中ξ为似大地水准面的高程异常。
似大地水准面与椭球面的高程差，称为高程异常。
由于似大地水准面是一个不规则的曲面，高程异常无法精确求得。
因此目前常用的方法是根据测区内若干已知高程（通常为正常高或海拔高），来拟合确定各点的高程异常值。
设GPS基线向量网经三维无约束平差后，求得各点的大地高平差值为Hi，已知网中有m个点（网内总点数为n个，m。
gps怎么测量高程
GPS测量高程的原理和方法简介引言全球定位系统（GPS）是一种用于测量位置信息的技术，主要通过卫星和接收器之间的信号交互来确定地球上某一点的经度、纬度和海拔高度。
在测量高程方面，GPS技术已经被广泛应用于地理测绘、航空导航以及军事等领域。
本文将介绍GPS 如何测量高程以及相应的原理和方法。
GPS测量高程的原理GPS系统由一系列的卫星和地面接收器组成。
卫星通过发送时间和位置等信息，地面接收器接收这些信息并计算接收器与卫星之间的距离。
高程的测量是通过比较接收器与卫星之间的距离差异来实现的。
GPS测量高程的原理基于大地水准面，即地球表面上的一种理论上的等位面。
这个等位面被定义为在整个地球范围内都具有相同的重力势能的表面。
因此，测量高程实际上是测量接收器与大地水准面之间的高度差。
在GPS测量高程中，使用的一种常见技术是测量接收器与多颗卫星之间的距离，并使用三角测量原理来计算高程。
具体步骤包括：接收器接收卫星发射的信号并计算传播时间；通过该传播时间和光速的乘积，得到接收器与卫星之间的距离；使用至少四颗卫星的距离差异，进行三角测量并计算出接收器与大地水准面之间的高程差。
GPS测量高程的方法GPS测量高程的方法主要包括：DGPS法、RTK法和PPP法。
1.DGPS法（差分GPS法）：差分GPS法是运用差分技术对GPS测高仪进行校正和改进的方法。
该方法通过使用已知坐标的参考站与待测站的测量值之间的差异来进行校正。
校正后的数据可以提高测量的精度和准确性。
2.RTK法（实时运动测量法）：RTK法是GPS测量高程中的一种精确度较高的方法。
该方法需要同时运行一个基站和一个移动站，基站已知其坐标，而移动站用于测量位置信息。
基站与移动站之间的数据差异可以用来测量高程。
3.PPP法（精密点位测量法）：PPP法是GPS测量高程的一种精确度更高的方法。
该方法利用大量全球参考站的数据，使用复杂的数学模型进行计算和校正。
PPP法可以提供高精度的位置、高程和时间信息。
基于重庆CORS的GPS高程测量方法研究
基于重庆CORS的GPS高程测量方法研究摘要:本文基于笔者多年从事CORS系统应用的相关工作经验,以基于重庆CORS的GPS高程测量为研究对象,分析了静态观测法、实时动态观测方法、基于重庆CORS系统的静态测量方法与参数转换法四种高程测量方法的原理与适宜性,证明了基于重庆CORS系统的静态测量方法满足城市四等水准测量成果的精度要求,可以作为下级高程测量的起算依据,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有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:CORS 水平位移监测前方交会精度重庆连续运行卫星定位服务系统(Shen zhen Continuous Operational System,简称重庆CORS)系统是在计算机城域网上建立的现代化城市大地测量网络服务系统,由卫星跟踪基准站、系统控制中心、用户数据中心、用户应用、数据通信5个子系统组成,其中数据通信采用可实时传输数据的重庆市政府信息网。
利用5个连续运行GPS基站覆盖重庆市,基准站间距离平均为25km左右,可全天候地向重庆地区用户提供厘米级实时和快速定位、毫米级事后精密定位等服务。
重庆CORS采用网络RTK的虚拟基站技术(Virtual Reference Station,简称VRS),由美国的Trimble公司于1999年推出,现已形成实用化、商品化的技术和软件系统。
本文对应用重庆市连续运行卫星定位服务系统(重庆CORS)实施GPS高程测量的方法进行探讨。
1 测量方法对比研究重庆市国民经济建设、国防建设和建立“数字重庆”、“数字社区”、“电子商务”等都亟须及时提供三维、实时、动态的空间地理信息。
重庆市连续运行卫星定位服务系统(重庆CORS)的建成和投入运营,提供了高精度的、覆盖全市域,并部分辐射周边地区的全天候三维测绘基准。
GPS高程测量是利用GPS测量技术,测定地面控制点在地心坐标参考系中的三维坐标,按照区域似大地水准面精化技术将基于大地椭球面的大地高转换为基于似大地水准面的正常高的测量方法。
gps定位测量实习报告
gps定位测量实习报告
本次实习是在一家GPS定位测量公司进行的，通过实地操作
和学习，我对GPS定位测量技术有了更深入的理解和掌握。
在实习期间，我们首先学习了GPS定位测量技术的基本原理
和仪器的使用方法。
通过老师的讲解和示范，我们掌握了
GPS测量仪器的基本操作和校准方法，了解了GPS信号的传
播原理以及误差来源，对GPS定位测量技术的精度和应用范
围有了更清晰的认识。
随后，我参与了实地测量工作，在老师的指导下，我通过
GPS测量仪器进行了点位、测距、测角等操作，掌握了实际
操作技能。
在测量过程中，我还学会了如何排除测量误差，提高测量精度，以及如何处理和分析测量数据。
通过本次实习，我不仅对GPS定位测量技术有了全面的了解，同时也提升了自己的实际操作能力和问题处理能力。
我相信这段宝贵的实习经历将对我的专业发展产生积极的影响，我会继续努力学习，不断提高自己的专业水平。
GPS高程拟合模型及其应用研究
GPS高程拟合模型及其应用研究1. 本文概述全球定位系统（GPS）作为一种高精度、全天候的空间定位技术，已在众多领域中得到广泛应用。
GPS测量所得的大地高程值与实际工程应用中所需的正常高程存在差异，这一差异给GPS技术在工程测量、地形测绘等领域的应用带来了一定的局限性。
为了解决这一问题，高程拟合模型的研究成为关键。
本文旨在探讨GPS高程拟合模型的理论基础、方法及其在实际应用中的效果。
对GPS高程拟合的必要性和现有研究进行综述，明确本文的研究背景和意义。
接着，详细介绍了不同类型的GPS高程拟合模型，包括几何法、重力学法以及组合法等，并对这些模型的原理、特点及适用范围进行了分析比较。
在此基础上，本文重点研究了基于最小二乘配置法的GPS高程拟合模型。
通过实例分析，验证了该模型在提高高程转换精度方面的有效性。
本文还探讨了影响GPS高程拟合精度的主要因素，如基准点选择、拟合区域大小、地形复杂度等，并提出了相应的优化策略。
本文总结了GPS高程拟合模型在实际工程中的应用情况，如城市规划、土地管理、水利建设等领域，并展望了未来GPS高程拟合技术的发展趋势和研究方向。
通过本文的研究，旨在为相关领域的技术人员提供理论参考和实践指导，进一步推动GPS技术在各个应用领域的深入发展。
2. 技术概述GPS系统简介：介绍全球定位系统（GPS）的基本原理，包括其由卫星群、地面控制站和用户设备组成的结构。
GPS信号传播：讨论GPS信号如何从卫星传播到地面接收器，以及影响信号传播的各种因素（如大气层、多路径效应等）。
高程拟合定义：解释高程拟合的概念，即将GPS获得的平面坐标转换为准确的高程值的过程。
高程参考系统：介绍不同的高程参考系统（如WGS 当地高程系统等）及其在GPS高程拟合中的应用。
模型类型：概述常用的GPS高程拟合模型，如多项式模型、神经网络模型、最小二乘配置模型等。
模型选择标准：讨论选择合适的高程拟合模型时应考虑的因素，如精度、计算复杂度、适用区域等。
基于重庆CORS的GPS高程测量方法研究
水准测量 成果 的 比较 互 差统计 如表２ 。 从 统 计结 果 来 看 ， 用 ＧＰ 采 Ｓ静态 作 业 观 测时 间 在 １ ｈ以 上 ， 化 高 程 与 已知 直 接水 精
服 务系 统 （ 重庆 Ｃ ＲＳ 实施 Ｇ Ｓ Ｏ ） Ｐ 高程 测 量 的
性， 提高 采用Ｇ Ｓ Ｐ 技术布 设等级 高程控制 点的
工作效率 ， 利用 已有 的重庆 Ｃ ＯＲＳ 系统 基准站 和至 少一个在测区附近（Ｏ ｒ以内） １ｋ ａ 已知的等级
量 技 术 和 重 庆 地 区 似 大 地 水 准 面 精 化 成 果
进 行 ＧＰＳ高程 测 量 ， 过 研 究 与 分 析 ， 们 通 我 认为主要 有以下几种测量方 法。
方法进 行探讨 。
利 用似 大 地水 准 面成 果 进 行精 化 时 ， 其高 程
精 度 可达 到 图根 点水 准 的 要 求 。 且接 收 机 并 的 初 始化 时 间 不 能过 长 ， 般为 ２ ｎ左右 。 一 ｍｉ
１ 测 量方法对 比研 究
重 庆 市 国 民 经 济 建 设 、 防 建 设 和 建 国
工 程 技 术
ＳＩＣ ＆ＴＣ Ｏ０Ｙ ＣＮＥ ＥＨ ＬＧ ． Ｅ Ｎ
皿圆
基于重 庆 ＣＯＲ Ｓ的 ＧＰ Ｓ高程测 量 方法研 究
张 忠 友 （ 重庆市 勘测院 重庆 ４０２ ０ ０ ０）
摘 要 ： 文基于 笔者 多年从 事Ｃ Ｒ 系统应 用的 相关工作经验 ， 本 ＯＳ 以基 于重庆Ｃ Ｒ 的Ｇ Ｓ Ｏ Ｓ Ｐ 高程测量 为位 、 米 级 事 后 精 密 定 位 等 服 毫
务 。 庆 ＣＯＲＳ 用 网络 ＲＴＫ的虚 拟 基 站技 重 采
gps实验报告
gps实验报告GPS实验报告。
一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作，掌握GPS定位原理和使用方法，了解GPS在实际应用中的特点和限制。
二、实验原理。
GPS全称为Global Positioning System，即全球定位系统。
它是一种利用人造卫星进行定位的系统，由24颗工作卫星和若干颗备用卫星组成。
GPS接收机通过接收卫星发射的信号，并计算信号传播时间来确定自身位置。
三、实验步骤。
1. 准备工作，将GPS接收机连接电源并打开，确保接收机能够接收到卫星信号。
2. 定位过程，在开阔的地方，等待GPS接收机接收到至少3颗卫星的信号。
接收机显示的卫星数量和信号强度可以帮助我们确定当前位置的精度。
3. 数据记录，记录下接收机显示的经度、纬度、海拔高度等信息，并进行比对。
4. 分析结果，根据实际测量数据，分析GPS定位的准确性和误差情况。
四、实验结果。
经过实际操作，我们成功获取了GPS定位的数据，并进行了分析。
在开阔地区，GPS定位的精度较高，通常可以达到数米的误差范围。
但在城市高楼林立的地区，由于建筑物的遮挡和多径效应的影响，GPS定位的精度会有所下降。
五、实验总结。
通过本次实验，我们对GPS定位原理有了更深入的了解，也掌握了GPS接收机的使用方法。
同时，我们也意识到了GPS定位的局限性，需要根据实际情况进行合理的应用。
六、实验感想。
GPS技术作为一种重要的定位技术，已经广泛应用于航空航海、车辆导航、地理勘测等领域。
通过本次实验，我们对GPS技术有了更直观的认识，也深刻体会到了科学技术对我们生活的影响和改变。
七、参考文献。
1. 高等院校地球物理实验教学指南。
2. 《GPS原理与应用》。
3. 《GPS技术在城市规划中的应用》。
以上就是本次GPS实验的报告内容，希望能够对大家有所帮助，谢谢！。
如何使用GPS测量地物的坐标与高程
如何使用GPS测量地物的坐标与高程GPS（全球定位系统）是一种广泛应用于测量与导航领域的技术。
它利用卫星信号来确定地理位置，包括地物的坐标与高程。
本文将探讨如何使用GPS测量地物的坐标与高程，并探讨一些相关的概念和应用。
GPS测量地物的坐标是通过三维空间的经纬度坐标系进行的。
经度表示东西方向的位置，纬度表示南北方向的位置。
在GPS设备上，可以直接读取经纬度坐标。
然而，由于地球是一个椭球体，坐标值可能会存在一定的误差。
因此，为了提高精度，需要进行坐标改正。
在工程测量中，通常采用大地测量坐标系，也就是差分GPS技术。
差分GPS是通过测量GPS接收器到多个卫星的信号延迟，来计算地物坐标的方法。
它利用一个已知位置的基准站和一个移动的测量站，计算两个站点之间的差异，从而消除大部分误差。
差分GPS常用于测量地物坐标的精度要求较高的项目，例如土地测绘、建筑施工等。
除了坐标，GPS也可用于测量地物的高程。
高程测量是指确定地物相对于一个已知的高度基准面的高度差。
在GPS中，高程是通过测量接收器与卫星之间的信号传播时间，以及地球重力场的变化来进行的。
一般来说，GPS高程测量的精度较低，通常在数米左右。
因此，在需要高精度高程测量的项目中，需要采用其他测量方法，例如水准测量。
GPS测量地物坐标与高程在许多应用中发挥着重要的作用。
其中之一是地理信息系统（GIS）中的数据采集。
通过使用GPS，可以对地理信息进行精确定位，从而创建准确的地图和空间数据库。
这对于环境保护、土地管理和城市规划等领域具有重要意义。
此外，GPS还广泛应用于导航系统。
通过使用GPS设备，司机可以轻松导航并找到最佳路线，节省时间与资源。
同时，GPS还在航空、海洋、军事和运输等领域发挥着关键的作用。
例如，航空业使用GPS来进行飞行导航和飞行控制，船舶使用GPS进行航行安全等。
需要注意的是，GPS测量地物坐标与高程时需要考虑许多因素。
例如，信号遮挡、多路径效应、大气延迟等都会对测量结果产生影响。
GPS-RTK测量方法研究与精度分析
GPS-RTK测量方法研究与精度分析Measurement Method and Precision Analysisof the GPS-RTK测绘与地理信息学院测绘工程张廷雷201003215李建章摘要RTK(Real Time Kinematic)是一种利用GPS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术。
RTK测量操作简便、自动化程度高、高效、方法灵活，较之于传统测量手段的众多优点，使其在城市建设、各类工程测量中越来越具有重要的作用和地位，但是，RTK 测量技术也受地形、卫星、电台、测区控制点分布、转换参数求取等各种因素的制约。
特别是所求转换参数的精度，在很大程度上直接决定了RTK测量结果的质量！本论文结合RTK定位技术的现状，论述了RTK测量原理、RTK定位技术的现状等，通过实验，验证分析了四种常用RTK测量模式及其精度，并在此基础上探究小范围内控制点不足的测区与周围控制点充足测区之间的坐标传递及转换方案，并探讨方案的可行性及精度，针对性提出了相应的操作流程及注意事项，分析了各方案的适用程度，进一步完善了现场特殊问题的应对方案，最后拟定相应的的数据处理及成果形成方案。
本论文讲了RTK定位技术的原理、 RTK误差来源及测量精度；陈述了复杂地形下影响RTK高程精度的因素和需要采取的相应措施；对常用四种RTK测量模式进行了探讨及精度分析；阐述了RTK定位技术的应用前景。
结合校内实验阐述了测量过程中遇到的问题，提出了不同境况RTK测量存在的问题和所采取的相关方法和手段。
最后对各种实测成果进行了概括论述，讲了通过实测得到的相关结论，主要包括：基准站安置到已知点和未知点以及现有控制点WGS84坐标是否已知四种情况下RTK测量精度分析、小范围内控制点不足的测区与周围控制点充足测区之间的坐标传递及转换方案可行性及精度。
关键词：GPS-RTK；测量模式；精度分析；影响因素AbstractRTK (Real Time Kinematic) is a real-time dynamic relative positioning technique using a GPS carrier phase observations. RTK measurement has the advantages of simple operation, high degree of automation, high efficiency, flexible, many advantages compared with the traditional methods, in the city construction, all kinds of engineering measurement has become more and more important role, however, the RTK measurement technique is also affected by topography, satellite,radio, a test area restricted distribution, transformation parameter staking various factors. Especially the transformation precision,quality largely determines the results of RTK measurements! In this paper, combining with the current situation of RTK positioning technology, discusses the principle of RTK measurement, RTK positioning technology of the status , through the experiment,verify the analysis of four kinds of commonly used RTK measurement-model and its accuracy, and on this basis to explore within a small range of control points of test area and control points around the adequacy measurement coordinate zone between the transfer and conversion scheme, and discusses the feasibility and accuracy of the scheme, put forward the corresponding operation process and the matters needing attention, and analyzed the application degree of each scheme, and further improve the program to deal with special problem son-site, finally, draws up the corresponding data processing and results in the formation of scheme.RTK principle, error source and the measuring accuracy of this thesis about the RTK positioning technology; representations over complex terrain factors influencing RTK height precision and corresponding measures need to be taken; on four kinds of common RTK measurement mode is analyzed and precision; application of RTK positioning technology. Combined with the experiment described in the measurement process, puts forward some methods have different circumstances RTK measurement problems and measures and means. At the end of the measured results is reviewed, about the relevant conclusions, obtained mainly includes: base station placement to the known and unknown point and the existing control point WGS84 coordinate is known to the four cases RTK measurement accuracy analysis, control measure and control points around the adequacy measurement coordinate zone between the transfer and conversion feasibility and accuracy is not enough small range KEYWORDS: GPS-RTK; Measurement model; Accuracy analysis; Influencing factors目录第一章绪论 (1)第一节引言 (1)第二节国内外研究现状 (4)第三节研究的背景及意义 (6)第四节研究的主要内容和目标 (8)第二章RTK定位技术概述 (10)第一节 GPS测量原理 (10)一、GPS系统组成 (10)二、GPS工作原理 (11)三、GPS误差来源及应对措施 (13)第二节 RTK测量原理及特点 (14)一、RTK工作原理 (14)二、求差法载波相位GPS原理及双差模型 (15)（一）求差法 (15)（二）双差模型 (16)三、RTK测量的技术特点 (17)第三节 RTK误差来源及处理措施 (19)一、RTK的误差来源 (19)二、影响因素处理措施 (20)第四节 RTK定位技术类型及应用前景 (22)一、常规RTK (22)二、网络RTK原理及分析对比 (23)三、基于CORS系统的网络RTK的应用前景 (25)第三章理论公式及验证方法讨论 (27)第一节 RTK定位结果精度验证方法及公式 (27)第二节实验总体设计 (28)一、静态控制网实验设计 (28)二、RTK实验设计 (29)第三节实验仪器 (30)一、静态测量及RTK测量仪器 (30)二、约束平差测边仪器 (30)第四章几种常用RTK模式下精度验证实验及分析 (32)第一节静态控制网测量 (32)一、GPS静态网建立 (32)二、GPS静态观测 (32)第二节控制点WGS84坐标已知时的精度验证分析 (35)一、基准站安置到已知点（模式一have84-y） (35)（一）实验方案及步骤 (35)（二）数据处理及精度分析 (36)二、基准站安置到未知点（模式二have84-n) (38)（一）实验方案及步骤 (38)（二）数据处理及精度分析 (38)第三节控制点WGS84坐标未知时的精度验证分析 (39)一、基准站安置到已知点（模式三no84-y） (40)（一）实验方案及步骤 (40)（二）数据处理及精度分析 (40)二、基准站安置到未知点（模式四no84-n） (41)（一）实验方案及步骤 (41)（二）数据处理及精度分析 (41)第四节同一工程转换参数合理利用问题 (43)第五节不同模式的综合分析 (45)总结 (47)致谢 (49)参考文献 (50)第一章绪论本章介绍了 GPS-RTK 定位技术的研究现状及其局限性，阐明了本文研究的背景和意义，确定了本文研究的主要内容和目标。
浅析提高GPS测量精度的一些方法与体会
浅析提高GPS测量精度的一些方法与体会发表时间：2015-01-20T10:24:46.063Z 来源：《工程管理前沿》2015年第2期供稿作者：代林军[导读] 全球定位系统（GPS）直接测定的为地面点的大地高，仅为一个几何量，不具备实际的物理意义。
代林军中山市水利水电勘测设计咨询有限公司广东，中山 528403摘要：当前，GPS 测量技术在工程中的应用比较广泛，它能够通过提供精确的位置导航提高工程的完成质量。
文章针对GPS测量中如何提高测量的精度技术方法进行探讨分析，借此互相指导交流。
关键词：GPS测量；原理；精度；1.GPS 高程测量原理全球定位系统（GPS）直接测定的为地面点的大地高，仅为一个几何量，不具备实际的物理意义。
为将大地高转化为工程使用的正常高，需要进行GPS 高程测量，确定大地高和正常高之间的差值，即高程异常。
GPS高程测量采用在GPS 控制网中联测若干已知水准点，高程异常可以参照联测的已知水准点的正常高和大地高计算得出。
再根据高程异常采取合理的数学模型拟合计算的方法，拟合出区域的似大地水准面，即可求出GPS 联测网上各GPS 点的高程异常值，由此计算出GPS点的正常高。
2.提高GPS 控制测量高程精度的方法在测量GPS高程的过程中，GPS 控制测量高程精度的关键是确定高程异常的。
通常提高GPS 高程测量的精度主要有下面几种方法：（1）已知的水准点联测密度要尽可能的保证并且增加多余的观测，以提高高程异常计算可靠性。
在已知的标准点不能满足要求的情况下，应该采取传统的测量方法将已知的标准点加密。
（2）在GPS 网中，已知的水准点应该均匀地分布，同时保证在GPS网边界联测已知的水准点。
在拟合计算时，应该选用多种数学模型比选，保证拟合计算高程异常的准确性。
（3）尽可能的减少或杜绝多路径误差、对流层、电离层对GPS 观测的影响，提高GPS 基线的观测精度。
（4）在进行观测时，应该选用相同型号的双频GPS 接收机，以减少天线高误差、相位中心的偏差带来的精度影响。
二次曲面拟合法gps高程计算的原理
二次曲面拟合法gps高程计算的原理二次曲面拟合法是一种常用的方法，用于通过一组具有x、y和z 坐标的测量点，拟合出一个二次曲面方程。
在GPS高程计算中，二次曲面拟合法被用来对地形的重力影响、大气压强以及其他误差进行校正，从而提高高程计算的精度。
GPS高程计算是通过接收卫星发射的信号来确定测量点的位置和高程。
然而，由于一些因素的干扰，如地球引力、大气压强、地面反射等，测量点的高程可能会出现误差。
为了校正这些误差，二次曲面拟合法使用了多项式函数来拟合测量点，进而推断出高程。
在这种方法中，假设地表上的高程变化是一个连续的曲面，而曲面的形状可以用二次方程来描述。
二次曲面拟合法的原理如下：1.收集测量点数据：首先需收集一组具有x、y和z坐标的测量点数据。
这些坐标通常由GPS设备进行测量获得，x和y表示水平坐标，z表示高程。
2.构建方程：利用这些测量点，可以构建出一个二次曲面方程。
该方程可以用以下公式表示：z = a + bx + cy + dx^2 + ey^2 + fxy其中，a、b、c、d、e和f是待定系数，通过拟合过程来确定。
3.拟合过程：通过最小二乘法或其他拟合算法，找到最优的系数a、b、c、d、e和f，使方程能够最好地逼近测量点。
4.高程计算：当曲面方程确定后，可以通过输入任意x和y坐标值，计算出对应的高程z值。
这样就可以根据已知的水平坐标来推断未知点的高程。
二次曲面拟合法的优势在于它可以通过拟合曲线的形状来更好地适应实际地形的变化。
与简单的线性拟合相比，二次曲面拟合法能够更准确地描述地形的局部特征。
二次曲面拟合法也有一些限制。
首先，它假设地形变化是一个二次曲面，可能无法很好地适应某些复杂地形的变化。
其次，由于需要收集大量的测量点数据来进行拟合，这可能会增加数据采集和处理的时间与成本。
在进行二次曲面拟合时，需要对数据进行预处理，包括去除异常值、平滑处理等。
这是因为异常值以及数据的不完整性可能会导致拟合结果不准确。
gps数据处理实训心得范文五篇
gps数据处理实训心得范文五篇为期五天的测量实习已经结束了，通过这次实习，让我深刻明白了理论联系实际的重要性。
测区是我们包玉刚图书馆及周围地段，不过，让我们值得庆幸的是，在这个已经步入炎热的时节，老师给我们提供了方便，就是自己选择时间去做实习，所以我们起早贪黑，这样还算可以，不那么热。
感谢老师!测量学首先是一项非常精确的工作，通过在学校期间在课堂上对测量学的学习，使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓，而实习的目的，就是要将这些理论与实际工程联系起来，这就是工科的特点。
测量学是用来研究地球的形状和大小以及地面点位的科学，从本质上讲，测量学主要完成的任务就是确定地面点的位置以及随时间的变化。
在现在这个信息的社会里，测量学的作用日益重要，测量成果做为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。
构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。
因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。
测量学的分类也有很多种，比如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。
作为土木的学生，我们要学习测量的各个方面。
我们所学的测绘学基础就是这些专业知识的基础。
通过这次实习，不仅学到了测量的实际能力，更有面对困难的忍耐力;也学到了小组之间的团结、默契，更锻炼了自己很多测绘的能力。
首先，我们是熟悉了水准仪、全站仪的用途，熟练了水准仪、全站仪的各种使用方法，掌握了仪器的检验和校正方法。
其次，在对数据的检查和矫正的过程中，明白了各种测量误差的来源，其主要有三个方面仪器误差(仪器本身所决定，属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成，属于主观误差来源)、外界影响误差(受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制，属于可变动误差来源)。
知道了如何避免测量的数据错误，最大限度的减少测量误差的方法，要作到(1)要选择精度高的测量仪器。
gps测量实习报告
gps测量实习报告gps测量实习报告在我们平凡的日常里，报告使用的次数愈发增长，报告包含标题、正文、结尾等。
那么一般报告是怎么写的呢？以下是小编为大家整理的gps测量实习报告，欢迎阅读与收藏。
gps测量实习报告1一、实习目的GPS静态测量本次GPS静态观测实习的目的是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识，获得测量工作的初步经验和基本技能，着重培养我们的独立工作能力，进一步熟练掌握测量仪器的操作技能，提高运用理论及计算能力，并对GPS静态观测全过程有一个全面和系统的认识。
熟悉GPS静态相对定位原理、Sounth、Trimble、ashtech三种GPS 接收机的使用掌握GPS网的网形设计。
熟悉GPS静态测量的步骤。
学会南方测绘 Gps数据处理软件的简单使用。
1.1 实习安排准备好理论知识，掌握控制测量的技术要求，以及仪器的使用规范及过程，协调好分组的搭配。
仪器调度表(略)第三组组长：第三组组员：项目与内容时间安排（天）任务与要求实习动员、领仪器工具、仪器效验1作好测前准备工作GPS静态观测1熟练掌握观测方法、要领实习总结5整理成果、编写实习报告、归还仪器1.2实习任务以各个班为单位建立测量实习队，10人一组（第三组为11人），分3组。
每组领取GPS一套（包括主机、脚架、基座、连接线等）、记录板一块、对讲机、记录表。
根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和石桥子经济开发区的具体情况，建立E级GPS网。
E级GPS网的精度要求如下表：级别固定误差(mm)平均边长(km)比例误差系数(mm)E≤100.2～5≤20每小组利用各组领取到的接收机对两个控制点进行观测，观测时段为一小时，观测3个时段。
1.3测量规范《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-20xx）。
2、《全球定位系统城市测量技术规范》（CJJ 73-97）。
3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》。
GPS高程在城市道路测量中的研究
GPS高程在城市道路测量中的研究摘要:GPS测量中高程测量精度远低于平面测量精度,研究了利用精化大地水准面进行多项式拟合的数学方法,由少量的GPS与水准重合点,将GPS测得的大地高直接转换为具有厘米量级正常高的实现方法。
以保定市西二环路为试验地得出的结果为:较差最小值为-3.3cm,较差最大值为3.6cm,误差平均值为-0.90cm,中误差为1.6cm,平均相对误差0.00035cm。
关键词:GPS 多项式拟合正常高城市道路测量精度分析GPS测量中高程测量精度低于平面测量精度。
而利用现有的测量手段获得的高程精度大大高于平面精度,如四等水准测量的高程精度可达到0.5mm,而目前一般工程平面精度水平在几个毫米,两者存在很大的差异。
因为我国的高程系统是以似大地水准面为基准的正常高高程,但GPS定位获得的高程信息是相对于WGS-84椭球的大地高,尽管GPS能够给定高精度的大地高,但由于没有一个具有相应精度和高分辨率的大地水准面模型,致使在GPS大地高至正常高的转换中精度严重丢失。
可见利用GPS在进行高程测量本身就很弱势。
但是,GPS测量有点间不需通视、误差不累积、大大降低劳动强度和提高工作效率等诸多优点。
因此,如何提高GPS高程测量精度是当今测绘界的热点问题。
以保定市西二环地区之间高程异常差值的变化规律,用比较简单、实用的数学模型来精化该地区的似大地水准面,并顾及影响GPS 高程测量的因素,使GPS所测大地高通过这些数学模型直接转换为具有厘米精度的正常高,以提高工作效率。
1 理论基础1.1 GPS高程测量原理由高程系统理论可知,测站点的大地高H与正常高h之间有如下关系:式中,ζ称为高程异常。
由式(1)可以看出,若能求出GPS点的高程异常,就可确定GPS点的正常高。
因此,GPS高程转换的关键在于高程异常的精确求得。
1.2 似大地水准面精化的数学模型似大地水准面精化的数学模型一般是用多项式函数拟合法,其数学模型[6]为:式中,a0、a1、a2、a3、a4、a5为拟合待定参数;x,y为各GPS点的平面坐标。
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GPS高程测量的理论与实践的研究摘要：gps定位技术自问世以来,就以其精度高、速度快、操作简单等优点引起了整个测量界的关注。
国内外大量的实践表明,利用gps进行平面相对定位的精度能够达到01×10-6~1×10-6甚至更高,这是常规测量技术难以比拟的。
但是由于受区域性大地水准面的精度及电离层延迟误差等因素的影响,转换后的gps高程的精度还不够高。
因此,gps在我国高程控制网的布设中应用得较少。
从某程度上讲,未能充分发挥gps测量能够提供三维坐标的优越性。
基于这种情况,有必要对gps高程测量的理论和方法进行研究,以促进其在测量实践中的应用。
利用gps求得的是地面点在wgs-84坐标系中的大地高,而目前我国的实用高程系统采用的是正常高,要想使gps高程在工程实际中得到应用,必须实现gps大地高向我国实用高程的转换。
为此,本文对gps高程转换的方法进行了重点研究。
关键词:gps高程测量; gps高程转换
1似大地水准面的模拟与gps高程转换
11gps高程测量的基本原理
gps测量能够精确给出地面点在wgs-84坐标系中的三维坐标x,y,z或b,l,h,经系统变换可以得到地面点在局部坐标系中的大地高。
由于各gps点上的高程异常值无法直接获得,目前还无法直接将大地高精确地转换成实用的海拔高。
因此,高程异常的确定成为
gps高程转换的关键。
纵观高程异常的确定方法,可以分为几何解析法和重力法两类:①几何解析法是用一个一次或高次的解析多项式拟合出测区的似大地水准面,进而内插出gps点上的高程异常值。
②重力法的出发点是利用计算点附近的地面重力测量资料求解大
地水准面的非线性变化部分,应用中通常需结合地形数字模型和地球重力场模型数据,以反映地形起伏的影响和大地水准面的长、短波特性。
对于一般工程单位而言,无法获得必要的重力数据,故重力方法难于普及。
本文主要研究从几何观点出发推求大地水准面高的方法,此类方法的基本思想如下:假设在测区内有若干个既进行了gps测量又联测了水
准高程的gps点(这样的点称为水准重合点),那么可以利用大地高和高程异常之间的关系,推算出各水准重合点上的高程异常,利
用这些离散点上的异常值,可以拟合出测区所在局部区域的似大地水准面,进而可以内插出未知点上的高程异常,实现椭球高向正常
高的转换。
12文中研究的几种gps高程转换方法
(1)解析多项式法。
多项式拟合是在拟合区内的水准重合点之间,按削高补低的原则平滑出一个曲面来代表拟合区域的似大地水准面,供内插使用。
采用此种方法拟合似大地水准面,拟合范围越大,高程异常的变化越复杂,削高补低的误差也越大。
同时,随着多项式阶次的增高,拟合出的曲面的震荡增大。
(2)多面函数法。
多面函数法是一种纯数学的曲面逼近方法,它的出发点是在每个数据点上同各个已知点分别建立函数关系(这种函数称为核函数,其表现形式为一规则的数学曲面),将这些规则的数学曲面按一定的比例迭加起来,就可拟合出任何不规则的曲面,且能达到较好的拟合效果。
待定点是核函数和求解出的迭加系统的线性函数。
很明显,多面函数的解算具有最小二乘配置和推值法的性质。
最小二乘配置法中的协方差函数是一种统计函数,在高程异常资料稀少的地区很难确定,而多面函数的核函数可以按几何关系确定,它是距离的函数,且顾及了待定点和已知点间的相关关系,起权系数矩阵的作用。
(3)加权均值法和shepard内插法。
加权均值法和shep-ard内插法的实质都是根据水准重合点上的高程异常值的加权均值估计插值点的高程异常。
采用此类方法,若以内插点到已知点的平面距离的函数作为权,则只顾及了已知点距内插点的远近的影响,不能反映出水准重合点的分布及周围地形的起伏,内插出的高程异常值向最近的已知值靠近。
若以向径的函数作权,对插值精度有一定程度的改善。
(4)非参数回归法和高程异常变化梯度法。
非参数回归法是一种广义的回归方法。
它具有思路直观,模型宽松,计算简单的优点,它的理论基础是概率密度估计的核估计和最邻近估计。
该方法的关键在于权函数的适当选取,本文采用近邻权
方法求取未知点上的高程异常。
近邻权是一种具有优良大样本性质的权。
一些实践和理论表明,即使只从全部已知点中选用距未知点最近的一个已知点所对应的高程异常值作为该未知点的预测值(这种预测称为最邻近预测),其风险也只是最小风险的2倍。
高程异常变化梯度法是首先估计出测区范围内高程异常变化的总体趋势,然后选取距待求点最近的已知点上的高程异常值作为待定点高程异常的平滑项,再考虑待定点上的高程异常的波动值,得到未知点上的高程异常。
(5)固定边界三次样条插值法。
样条函数是一种连续和平滑的组合函数,该函数能在全部结点上计算和微分,这些点通过定义一个闭合区间来确定。
此区间还可进一步划分为若干个子区间,对于每个子区间都可通过一组系数表示出该子区间内的函数。
这些函数在子区间端点处相连,形成一个连续而平滑的合成函数。
两个函数相连的点称为节点,为了实现两个函数在公节点处相连,它们必须同时满足某些公共条件。
当规定边界条件后,则称为固定界样条函数。
这些函数通常采用低阶多项式的形式,本文采用的样条函数是利用三次多项式构成的,这样的样条插值函数称为三次样条函数。
(6)线性移动拟合法。
线性移动拟合法是以每个拟合点
为中心,选取周围的点参与拟合并顾及这些点的分布及地形起
伏的影响,移动拟合法采用的拟合区域相对较小,可使已知点更好
地发挥控制作用。
在拟合过程中,若以向径作权,能够使拟合出的函数反映出周围地形起伏的影响,从而加强了对高程异常变化趋势的拟合。
采用此方法拟合高程异常,在每个待定点上都单独求定一个拟合函数,直接得到待定点上的拟合值,计算灵活,拟合区域越小,
精度越高。
2gps高程转换软件(gpscnv)的实现
为实现gps高程转换的自动化和智能化,在论文研究过程中,我们设计了gps高程转换软件gpscnv,该软件以高程转换功能为主,
同时提供输入、输出数据的编辑、浏览及打印等辅助功能。
(1)数据编辑。
数据编辑模块借助cdit软件实现对原始数据的编辑和校验。
本软件的输入数据源于其它gps数据处理软件的基线处理结果,因各软件提供的数据文件格式不一,因此,数据编辑模块需要较多的人
工干预,以便将原始数据编辑成符合本软件要求的格式。
(2)高程转换。
本系统的高程转换主要通过拟合方法实现。
目前已成功设计出解析多项式法、多面函数法、非参数回归法、高程异常变化梯度法、加权均值法、垂线偏差法等高程转换程序,在提供原始数据并选择拟合方案后,自动进行高程转换并保存转换结果。
(3)结果输出。
利用此项功能,用户可对高程转换结果进行浏览、编辑、打印等一系列操作。
3结论
本文结合我国gps高程测量的实际,对gps测量实践中普遍存在的高程转换问题进行了系统的研究,提出了gps大地高向我国实用高程系统转换的若干方法,这些方法经实验测试,具有一定的实用意义和推广价值。
(1)在水准测量资料较为充分的情况下,利用gps测量成果可以确定地面的实用高程。
在较好情况下,转换后高程的精度可达厘米级,能够满足一般工程建设和大比例尺测图的需要。
(2)本文提出的多种高程转换方案,充分考虑到当前我国gps测量的现状,符合大多数测绘单位的实际。
(3)本文采用的高程转换模型,经实践检验,具有一定的科学性和实用性。