GPS高程测量方法适宜性分析研究
GPS控制测量及其高程精度分析
GPS控制测量及其高程精度分析GPS控制测量及其高程精度分析【摘要】GPS控制测量具有不受气候条件限制、速度快和精度高等优点，随着GPS技术的日趋成熟，GPS控制测量的应用越来越广泛。
然而，在实际的测量中，仍然有不少因素会影响GPS测量的高程精度。
为了提高GPS控制测量的有效性，就应当严格遵循相关的技术操作流程，并合理采用提高GPS高程测量精度的技术方法。
【关键词】GPS；测量；高程；精度；技术前言全球定位系统〔Global Position System〕，简称GPS。
GPS能够提供高精度、实时、连续的三维坐标与时间信息等，是一种测距与定时的空间交汇定点系统，具有较强的保密性与抗干扰性。
近年来，GPS控制测量发挥着越来越重要的作用，逐渐成为了主要的测量方法。
1. GPS控制测量技术操作分析1.1 主要技术操作流程GPS控制测量的具体操作流程包括资料收集、选点布网、踏勘埋石、外业观测、数据传输和平差、修补测量、总结成果。
首先，资料收集与检核。
测区的范围确定后，就应当按照作业要求，收集起算点数据和附近地区的地图。
其次，选点布网。
选点布网需要在收集的城市交通图或地形图上进行。
根据作业范围与任务要求，综合考虑测区地形、接收机情况、卫星情况等因素，优化选点布网设计。
第三，踏勘埋石。
综合考虑调度情况和设计点位，合理安排人员踏勘埋石。
第四，外业观测。
外业观测的任务是获取、接收、跟踪、处理GPS卫星信号，进而获取观测数据，进行定位。
外业观测作业时，需要注意卫星数据接受与供电情况。
第五，数据传输和平差。
完成观测后，应当及时地将数据进行备份。
局部数据需要根据无线类型、仪器高、观测时段等情况，改成特定的格式进行传输、存储。
第六，修补测量。
如果通过平差仍然无法到达测量标准，就应当修补测量。
尽量在图形强度因子小、卫星多的时段开展补测工作。
最后，总结成果。
按照相关要求总结成果，编制相应的图表。
1.2 GPS控制测量布网探讨GPS控制测量布网的设计依据是GPS测量标准和测量任务书。
GPS高程测量的探讨
GPS高程测量的探讨
GPS高程测量的探讨
自从GPS系统的建立,测量领域得到了革命性的飞跃.与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势,利用载波相位差分技术(RTK),在实时处理两个观测站的载波相位的基础上,可以达到厘米级的精度,并同时具有操作简便、仪器体积小便于携带、全天候操作、观测点之间无须通视、测量结果统一在WGS84坐标下及信息自动接收、存储、减少繁琐的中间处理环节等特点.当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域.本文根据多年的实践经验,对GPS高程测量的原理和方法进行了初步的探讨,并结合我国GPS高程测量的应用的实际,提出解决GPS高程测量的有效方法.希望能对GPS测量工作有所裨益.
作者：谢海峰唐海波作者单位：湖南省工程勘察院刊名：广东科技英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 ""(4) 分类号：P2 关键词：大地高正高正常高高程异常高程拟合。
探析GPS定位技术在高程测算中的应用
探析GPS定位技术在高程测算中的应用摘要：本文主要对gps定位技术在高程测算中的应用进行了探讨，并提出一些看法以供参考。
关键词：控制网；坐标系；精度分析gps定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。
gps定位技术近几年已被许多测绘生产部门用来新建、改建等级控制网测量，在平面控制方面，采用静态定位技术可获得相当高的精度已被大家有目共睹；在高程控制方面，在平坦地区，一般来说可达到较为满意的精度，我们在这里作一点探讨。
1 测区概况1、测区中心地理位置该区位于a市城区北部，测区内地形起伏较大，属丘陵及山地，相对高差大都达到100多米，测区内交通较为便利。
2、起算点及原控制网情况据资料查测区内有1996年建立的四等gps控制点8个，分别是gq、htx、lhd、lxj、lww、nxs、ww、hsbg。
经过实地踏勘，发现lxj已经被破坏，另一个nxs也已被搬松移动过，不可利用。
因为在四等gps网的成果表上只有坐标及高程，无精度评定指标，所以只供本次gps控制成果比较参考之用。
3、新建gps控制网坐标系、投影带及投影面的选择新建gps控制网采用1954年北京坐标及相应的椭球参数。
根据测量实际情况，选择3º带高斯正形投影中央子午线117º为投影带的轴子午线。
投影面选择1956年黄海高程面。
2gps 测量控制网的建立与施测方案1、布网方案以1996年四等gps点为基础，在该区布设gps一级网，按照先期要求控制面积20平方公里，按平均边长约700米的密度布测共45个点，利用三台ngs-200型单频gps接收机同步观测，以边连、点连混合方式连续构成整体网，这样构网便于组成较多的同步环、异步环及复测基线，具有较强的几何强度和多余观测。
2、选点埋石开始作业前，依据测区现有控制点资料，我们进行了实地踏勘，确认已知点位完好。
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
工程测量中GPS控制测量高程精度分析
工程测量中 GPS控制测量高程精度分析摘要：随着我国现代化经济建设的发展，为了更好的满足国民生产生活需求，基础工程建设在项目体量和质量方面都有了更高的要求。
工程测量是直接影响工程精度和工程质量的关键技术环节，近年来为了提高工程测量水平， GPS测量技术也得到了一定的普及和推广。
但是在实际应用中，高程精度测量环节GPS控制和表现仍然存在一定不足，成为了相关工作人员需要深入研究的课题。
本文阐述了在工程测量中GPS测量技术的主要特性和GPS控制测量高程精度的影响因素，并对工程测量环节GPS控制测量高程精度的有效措施进行了细致分析。
关键词：工程测量；GPS；精度引言：想要对我国工程测量环节中 GPS控制测量技术高程测量精度进行分析，就需要先了解GPS控制测量技术的技术特性和概念。
所谓GPS控制测量技术，就是只通过GPS定位系统，利用宇宙空间中不断飞行的卫星结合特殊定位信息以及设备的无线电信号传输来确定位置的一种定位定向测量技术。
和传统测量方式相比，GPS控制测量技术拥有明显优势，但同时 GPS测量也并非全无缺点，需要相关操作人员在实际工作中进行把握。
1.GPS技术的主要应用特点1.操作便捷性高首先，GPS测量技术的操作便捷性很高，GPS测量时对于相邻各个测量站之间的地理环境，空间环境没有过高要求。
也不需要像传统测量时一样采取通视技术，只要保持测量位置上部空间开阔即可。
其目的是为了保障测量站和相关设备能够顺利接收信号，不会受到其他因素干扰。
这一特点也导致了GPS测量技术的费用大幅下降，测量点位选择更加灵活，显著降低了工程难度。
另外，随着当前我国的技术不断升级，GPS接收器在研究的过程中也在不断的升级，自身的智能化水平与自动化水平也在增长的过程当中。
像GPS接收器的体积会在不断的缩小，重量也在逐渐减小，为工作人员的使用提供了便利，也降低了工作人员在进行工程测量工作时的所消耗的体力。
并且GPS接收机的数据接收速度，接收质量，接收效果也在稳步提升。
关于工程测量中GPS控制测量高程精度的分析
关于工程测量中GPS控制测量高程精度的分析摘要：和以往传统的控制测量技术相比较而言，GPS控制测量技术虽然在测量定位和测量准确度方面有较大的优势，但是由于其高程测量精度较低，并且直观性优势不明显，导致GPS控制测量技术一直难以得到有效的推广和应用。
而随着我国工程建设行业的发展，GPS测量技术必然会得到进一步的普及与应用，这就对GPS测量的精度控制提出了要求，基于此，加强对工程测量中GPS测量的精度控制分析有十分重要的意义。
关键词：工程测量；GPS；控制；测量；高程；精度1 概述自上世纪七八十年代以来，GPS技术最先在美国被研发出来，经过快速的发展，到九十年代已被全世界范围内应用于各个领域。
该技术主要由三部分构成，即空间卫星系统、地面监测系统以及用户设备。
其定位功能主要是通过卫星系统接收来自卫星发出的无线电信号完成的，不仅能为军事、国防提高重要的数据支撑，也对人们生产生活的领域提供了便利，到目前为止，在工业生产方面几乎代替了所有传统测量技术。
在工程测量中，使用GPS技术进行控制测量平面主要有几大流程，首先，要收集测量区域的资料，按照作业要求选择合适的布点，根据地形、接收机情况和卫星情况对布点进行考察与设计。
其次，进行外业观测作业，所谓外业观测就是对GPS信号进行获取、接受和跟踪，获得数据后要对其进行备份，根据无线类型和时段将其进行存储和修补测量。
此外，工程测量要严格按照《全球定位系统测量规范》中的规定的测量标准进行，其测量的任务、密度、时间、精度以及经济指标都要严格达标。
2 GPS控制测量高程精度的影响因素2.1 GPS大地高测量精度影响GPS大地高测量精度的影响因素主要是卫星误差，包括卫星钟差、一级卫星星历误差以及信号传递延迟等。
信号传递延迟主要指的是信号经过大气层时产生的对流层延迟效应和电离层延迟效应。
同时，在进行GPS静态测量时，控制点的准确性、信号接收设备的数量以及采样观测时间也会在一定程度上影响大地高的测量精度。
GPS 高程测量精度分析
GPS 高程测量精度分析[摘要]目前，利用GPS测量大地点的平面位置已获得很高的精度，但在测量高程上仍是GPS领域中亟待解决的问题。
本文介绍了GPS高程测量的方法，并对GPS高程测量精度进行分析，最后介绍了GPS高程拟合模型和方法，对提高GPS高程测量的精度及其成果的应用，具有重要的现实意义。
[关键字]GPS大地高正常高高程测量精度拟合模型众多的应用实例表明，GPS控制网的平面坐标精度是可靠的，能够达到工程测量的要求，但高程测量技术由于受计算软件、高程拟合方法、误差来源及外界影响因素制约而具有不确定性，其精度一直被认为不可靠。
因此，GPS在我国高程控制网的布设中应用较少。
从某种程度上讲，未能充分发挥GPS测量能够提供三维坐标的优越性。
这在很大程度上限制了GPS技术的应用。
因此，有必要对GPS高程测量的理论和方法进行深入的探讨，以提高其测量精度，以促进其在测量领域的应用。
1GPS高程测量方法GPS高程转换的关键是求出高程异常值ζ，求得ζ之后才能将GPS大地高转换成我国目前实用的正常高再实际应用。
在进行GPS测量后，由GPS3维平差可得到各点的大地高，若网中有部分GPS点是水准联测点，则这些点的正常高h 是已知的，即可求得这些点的高程异常。
在一定范围内高程异常不为常数但可以认为在此范围内变化平缓，可用一些数学函数来拟合，求得能反映GPS网控制范围中高程异常变化的函数，然后，通过内插求得网中其他各类的高程异常。
1.1等值线图法从高程异常图或大地水准面差距图分别查出各点的高程异常或大地水准面差距，然后，分别采用下面两式可计算出正常高和正高。
在采用等值线图法确定点的正常高和正高时要注意以下几个问题。
1）注意等值线图所适用的坐标系统，在求解正常高或正高时，要采用相应坐标系统的大地高数据。
2）采用等值线图法确定正常高或正高，其结果的精度很大程度上取决等值线图的精度。
1.2大地水准面模型法地球模型法本质上是一种数字化的等值线图，目前国际上较常采用的地球模型有OSU91A等。
关于GPS高程测量问题的探讨
关于GPS高程测量问题的探讨随着科技的进步，GPS测量技术被广泛的应用，而GPS测高受多方面因素，文章对影响GPS高程测量的因素进行分析，并提出一下对策。
标签：GPS；高程测量；影响因素；1 GPS高程测量及其应用现状GPS 高程测量是利用全球定位系统（GPS）测量技术直接测定地面点的大地高，或间接确定地面点的正常高的方法。
在用GPS 测量技术间接确定地面点的正常高时，当直接测得测区内所有GPS点的大地高后，再在测区内选择数量和位置均能满足高程拟合需要的若干GPS点，用水准测量方法测取其正常高，并计算所有GPS 点的大地高与正常高之差（高程异常），以此为基础，利用平面或曲面拟合的方法进行高程拟合，即可获得测区内其他GPS点的正常高。
传统水准测量的缺陷，除了作业效率低外，还由于地面折射引起系统误差积累，而且重复水准测量所得的高程变化并不完全是地壳垂直运动，含有因地壳质量迁移而引起的大地水准面变化。
相反GPS相对定位具有速度快、精度高、全天候、全自动化的特点，使GPS 水准将得到愈来愈多的应用。
但是，GPS测高方面存在着大地水准面和高程基准面的制约因素，原因是尽管GPS能给出高精度的大地高，却由于没有一个具有相应精度和高分辨率的似大地水准面模型，致使在GPS 大地高至GPS 海拔高的转换中精度严重损失。
所以GPS高程却运用得不够。
常规水准测量可以达到很高的精度，但劳动强度及费用也相对较高。
人们期望着能够用GPS 高程测量代替传统的水准测量，这样不但可以大大降低劳动强度，也可以降低成本费用，提高工作效率。
2 GPS水准的特点相对于常规测量来说，GPS水准测量主要有以下特点：1）仪器操作简便。
目前GPS接收机自动化程度越来越高，操作智能化，观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。
2）全天候作业。
GPS卫星数目多，且分布均匀，可保证在任何时间、任何地点连续进行观测，一般不受天气状况的影响。
基于GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用的研究论文
基于GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用的研究论文1 GPS 技术在水利测绘工程中的优势1.1 开展测量便利快捷GPS 技术是目前国际上较为先进的定位技术形式，全称为全球定位系统。
该系统在我国的许多行业和领域中都有着广泛的应用，在进行水利工程测量的过程中能够发挥更好的作用。
利用 GPS技术开展水利测绘工程能够大大提升测量的速度，其能够在 4 等水准精度点上建立基站，大大提升工作人员的测量效率，为水利工程的更好建设打下基础。
1.2 测量精确性较高GPS 技术是目前较为先进的定位技术，在运用 GPS 技术进行水利工程测量的过程中能够大大提升测量的精确度和精确度，在利用GPS 技术进行测量的过程中能够在较为恶劣的天气下进行测量工作。
同时，GPS 技术能够将测量的.结果进行自行统计，更好地反映测量结果。
测量所得的数据较为牢靠，精确度能够到达传统测量方法所达不到的精度，对水利测绘工程来说有着非常重要的意义。
1.3 能够降低测量的本钱在使用传统水利测绘工程测绘技术的过程中会消耗大量的人力物力和财力，这主要是由于在进行测量的过程中测量地形非常冗杂，同时也会受到天气的制约。
在利用 GPS 技术进行水利工程测量的过程中，能够削减天气和地形因素对于整体测量工作的影响，使测量数据到达精确无误，缩短测量周期和整体测量本钱，为水水利测绘工程及水利工程的整体建设工作经济效益的提升打下基础。
2 使用 GPS 进行水利测绘中存在的问题2.1 操作人员不重视对于 GPS 技术我国目前在水利测绘工程，对于GPS 技术的使用不够广泛，这是由于我国受传统的测量技术影响，讨论重点往往在传统的测量技术上。
对于全新的GPS 测量技术并没有较好的应用，同时许多建设单位对于传统的测量技术有着特地的测量部门和测量人员，在不使用GPS 测量技术的状况下也能够完成相关的任务。
因此不会消耗大量的财力让相关操作人员和管理人员学习 GPS 测量技术，由于这样会提升整体的材料本钱，无法在短期内看到效益。
GPS高程测量的探讨
GPS高程测量的探讨摘要：GPS高程测量主要包括三个方面：使用GPS测量大地高（即椭球高）；运用大地水准面模型；将最终要得到的正常高（或正高）拟合到高程基准面上，并分析GPS高程测量点的高程精度，探讨GPS高程测量在工程方面的应用。
关键词：GPS；大地高；正高；正常高；高程异常；拟合高程；精度1引言目前，在建设工程中主要采用传统的水准测量方法求定高程，而GPS高程却常常被忽视。
由于受到坐标系不一致的影响，其精度一直被认为不太可靠，但笔者认为在一般的工程测量中，只要处理得当，GPS 高程是完全可以应用的。
本文就是针对这个问题对GPS 水准测量的理论和方法进行了比较深入的探讨，并结合实际对GPS拟合高程和四等水准平差高程进行了详细的比较和分析。
2GPS定位的基本原理利用GPS 进行定位的基本原理，就是把卫星视为飞行的控制点，在已知其霎时坐标（可根据卫星轨道参数计算）的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间距离（或距离差）为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。
利用GPS进行定位有多种方式，就接收机所处的状态可分为静态定位和动态定位；若按参考点的不同位置，又可分为单点定位和相对定位。
这里只讲相对定位。
GPS相对定位是目前GPS测量中精度最高的一种定位方法，已广泛应用于大地测量、精密工程测量等领域中。
相对定位的最基本情况是用两台接收机分别安置在基线的两端，并同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点在协议地球坐标系中的相对位置或基线向量。
这种方法一般可推广到多台接收机安置在若干条基线的端点上，通过同步观测GPS卫星以确定多条基线向量。
由于在两个观测站或多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性，所以，利用这些观测量的不同组合进行相对定位，便可以有效地消除或减小上述误差的影响，从而提高相对定位的精度。
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。
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高程拟合方法及精度分析
GPS高程拟合方法及精度分析引言随着全球定位系统(GPS)的普及和发展，GPS技术在地球科学、工程测量和导航定位等领域得到了广泛的应用。
GPS高程的测量和拟合在地球科学研究和工程测量中扮演着重要的角色。
对GPS高程拟合方法及其精度进行深入的研究和分析具有重要的意义。
一、GPS高程拟合方法GPS高程的测量是通过GPS卫星信号和接收机接收时间的差值来计算得到的。
在GPS测量中，精确的高程测量是非常重要的。
高程拟合是指根据已知的GPS观测数据，通过一定的数学模型和算法，来拟合出地球表面上各点的高程值。
目前常用的GPS高程拟合方法主要包括差分GPS法、动态大地水准面模型法和GNSS/地球重力模型法。
1. 差分GPS法差分GPS法是基于参考站和移动站测量GPS信号的相位和码距的差值来进行高程测量的方法。
该方法可以减小大气层等误差对高程测量的影响，提高高程测量的精度。
差分GPS法广泛应用于工程测量和导航领域，具有较高的精度和实用性。
2. 动态大地水准面模型法动态大地水准面模型法是基于大地水准面模型预测的高程值和GPS观测数据进行拟合的方法。
通过使用大地水准面模型，可以对GPS测量中的大气层延迟和其他误差进行校正，提高高程测量的精度。
该方法适用于地球科学研究领域，可以得到更为精确的高程值。
二、GPS高程拟合精度分析GPS高程拟合的精度是衡量其可靠性和实用性的重要指标。
在GPS高程拟合过程中，需要对其精度进行综合分析和评估。
1. 精度影响因素GPS高程拟合的精度受到多种因素的影响，主要包括大气层延迟、接收机误差、地形和重力效应、卫星轨道误差等。
这些因素会对GPS高程拟合的精度产生影响，需要在实际应用中进行综合考虑和分析。
2. 精度评估方法针对GPS高程拟合的精度进行评估，可以采用单点定位和差分定位、统计分析和误差分析等方法。
通过对GPS观测数据和拟合结果进行综合分析和评估，可以得到GPS高程拟合的精度水平和可靠性。
GPS高程拟合方法的适用性研究
析 内插 法对 Ｇ Ｐ Ｓ 测量 点 的 高程 进行 拟合 。针 对地 形起 伏较 大地 区的 高程 点 ， 计 算 出大地 高和 正常 高
之 间高程异 常的拟合残差， 通过对各种方法计算的拟合残差的比对 ， 探寻各种高程拟合所适用的条
Ｑ （ ７ ３ ， Ｙ ， ３ ７ ， Ｙ ） ＝ ［ （ — ｚ ） ＋ （ ． ｙ — Ｙ ｆ ） ＋ 。 】 “ （ ２ ）
式中： — — 光滑 系数 。
方法分别对某一地 区测得的高程数据进行拟合计算 ，
比较各种方法 的拟合精度 ， 研究不同拟合方法 的工程
左右。不 同的拟合方法有各 自的特点以及适用范围和条件 ， 对 同一组数据采用不 同的方法拟合 ， 结 果 存在 着很 大 的差异 。
关键 词 ： 高程 拟合 ； 拟合 残 差 ； 拟பைடு நூலகம் 方 法 中图分类 号 ： Ｐ ２ ２ ８ ． ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ｏ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ 叭４ ） ０ ８ － ０ １ ６ ６ － ０ ４ 高 程 数 据 通 常 采 用 水 准 测 量 方 法 获 得 ］ 。应 用 水 准方 法测量 一点 的高程 ， 虽 然 可 以获 得 高 精 度 的
适 用 范 围。
１ 高程拟 合方 法分 析
１ ． １ 多面 函数 法
数据 ， 但 也存在诸 如 工作量大 、 成本高 、 效率 相对较 低 等缺陷 。对起伏 较大的 山区地形及 交通路网 的高 程数据测 量更是 任务繁 重 ， 效率低 下 。随着 Ｇ Ｐ Ｓ 系
GPS控制测量在工程测量中的高程精度分析
GPS控制测量在工程测量中的高程精度分析摘要：我国的经济和科技正在不断地向前发展，GPS这项技术在人们生活中的应用也越来越广泛，它在工程测量中的应用，对于我国的工程相关建设有着非凡的意义，能够极大程度上改进传统测量方法极易受到季节、天气等因素影响的缺点。
因而近年来，此项技术在我国各项工程测量中都有了一个较为全面且科学的应用，极大程度上提高了精准度，降低了工程成本。
关键词：GPS控制测量；工程测量；高程精度一、分析高程测量精度的影响因素上世纪八十年代开始，GPS测量技术开始逐步应用于实际工作中，具体来说包括地面监控系统、空间卫星星座及用户设备等部分来完成测量工作，然而应用GPS控制测量精度不能实现直观控制的目的，同时目前的GPS商业平差软件也不能保证精度的可靠性。
下面我们主要针对高程测量精度的影响因素进行总结及分析。
1、GPS大地高测量精度在工程测量中，只有获得了精准的大地高程数据，才能对GPS正常高进行准确计算。
按照以往的经验来看，GPS大地高测量精度的影响因素是多方面的，卫星误差相对论效应、信号传输对流层延迟、卫星钟差一级卫星星历误差等均是其影响因素。
与此同时，CPS大地高测量精度误差的出现与系统生成模型误差也有一些联系。
应用GPS技术进行静态测绘的过程中，一定要确保控制点的准确性，并安装足够数量的信号接收设备，但是，在测量控制过程中，以上要求很难得到满足，同时采样观察时间也很难得到原来的时问要求，因此高程测量精度也会受到很大影响。
2、公共点几何水准测量精度通常有效控制大地高测量值值差与测量点高程异常值即可获得正常值，高程异常值计算中会用到数学方法，在获取数值的过程中，测量点GPS大地高于集合水准高程测量差二者之间会出现较大差值，该差值的出現会对高程测量精度产生较大影响。
若不能对水准测量精度进行准确严格的控制，那么高程异常值精度则很难得到保证，这种情况下往往会出现高程精度上的误差。
3、GPS高程拟合方法所谓GPS高程拟合是指利用GPS测量技术获得大地高，然后利用水准测量得到正常高，计算大地高于正常高二者之间差值，即可得到高程异常值。
GPS高程测量方法分析
ＧＰ Ｓ技 术 、 网络 技 术 、 通 讯 技术 的不 断发 展 ，衍 生 出 的
连续运行参考站 系统 ，为城 市空间信 息及其 动态 变化 的采 集
提 供 了技 术 保 障 。
Ｉ ．ＧＰ Ｓ高程 系统 简介
重庆市国民经济建设、国防建设和建立 “ 字重庆”、 数
大地水准面也称重力 等位 面 ，它既是一个几何面 ，又是
一
网络 Ｒ Ｋ技 术 的基 本 原 理 是 借 鉴 广 域 差 分 ＧＰ Ｔ Ｓ和 具 有 多 个基 准站 的局 域 差 分 ＧＰ 中 的基 本 原 理 和 方法 ， 某 一 区 Ｓ 在 域 内稀 疏 地 、较 均 匀 地 布 设 多 个 （ 般 为 ３个 或 ３个 以 上 ） 一 基 准站 ，构 成一 个连 续 运 行 基 准 站 网 ，对 该 地 区构 成 网状 覆 盖 ， 并 以 这 些 基 准 站 中 的 一 个 或 多 个 为 基 准 ，消 除 或 削弱 各 种 误 差 的 影 响 ，计 算 和 发 播 ＧＰ 改 正 信 息 ，对 该 区域 内 的 Ｓ
个物理面 ，相 当于地球让 完全静止的海水所包围的一个曲
面 。地面点沿重力线 到似大地水准面 的距离称为正常高 （ ｈ
常 ） ；大 地 高 是 从 地 面 点 沿 法线 到参 考 椭 球 面 的距 离 称 为 大 高 地 高 （ 大 高 ；参 考 椭 球 面 与 似 大 地 水 准 面 之 差 的 距 离 称 Ｈ 地 ） 为 高 程 异 常 （） ， 即 ：Ｈ 大 高 ｈ正 高 § § 地 ＝ 常 ＋
的正常高的测量 方法 。 应用 ＧＰ Ｓ测量技 术和重庆地 区似大地
水 准 面 精 化 成 果进 行 ＧＰ Ｓ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 。
GPS高程在工程测量中的应用研究
摘要： gps提供的三维坐标包含了观测点的平面坐标和大地高，精度稳定且相对准确，符合应用要求。
基于三维坐标得到的高程参数是大地高，必须采用特殊方法转换成正常高后才能用具测量作业。
为此，本文在gps高程拟合原理的基础上，深入分析了其精度影响因素，结合工程实例阐述gps高程在工程测量中的应用。
关键词：挂篮；ansys；强度中图分类号：p228.4 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2016）19-0081-030 引言gps定位是通过卫星建立的具有24小时连续监测和全球定位导航功能的无线电导航定位系统。
它适用于海、陆、空等多种应用环境，可以为各类用户提供精密度极高的速度参数、时间参数以及三维坐标参数。
gps技术能够提供三维坐标，并且测站之间不需要通视，还能够全天候工作，因此受到了测量人员的青睐和广泛欢迎。
随着技术的发展，gps测量技术取代常规测量手段只是个时间问题了。
市政工程指的是城市公共事业，如城市防洪、城市桥梁、城市给排水、城市道路等。
市政工程建设各阶段的测量工作分为设计测量、施工测量、竣工测量、变形观测等。
在市政工程项目中，工程测量主要是地形勘测、施工放样、控制测量、变形观测等。
近些年，各种高科技设备不断应用于工程测量领域，在提高测量精度的同时也增加了技术难度。
本文分析了gps高程拟合的原理，讨论了其精度影响因素，针对gps高程在市政工程测量中的应用展开研究，为相关工程和技术人员提供参考。
1 gps高程拟合原理gps定位技术是将某一瞬间卫星的位置作为已知起算数据，基于空间距离后方交汇技术精确定位被测点，测得的高程数据是基于参考椭球面参数的大地高。
高程拟合原理，在一定的测量范围内，点位坐标与点位高程异常之间会形成特殊的几何关系，利用这个几何关系进行拟合。
高程异常是指以水准高程为基准，选取一些控制点（兼具水准高程与大地高），将两者的数据相减，用得出的数据构建数学模型，拟合出似大地水准面，然后通过待求点的坐标，内插出高程异常。
GPS高程测量方法适宜性分析研究
随着城市建设的快速发展、城市范围的不断扩张,为适应规划、土地等职能部门对地理数据、地理信息实时性的要求,建立和维持长期稳定、具有较高精度、动态的城市坐标参考框架是非常有必要的。
由于GPS 技术、网络技术、通讯技术的不断发展,衍生出的连续运行参考站系统,为城市空间信息及其动态变化的采集提供了技术保障。
GPS高程测量的研究和实践,尤其是近年来,随着似大地水准面精化理论与实践的迅速发展而加速前进。
如何充分利用GPS 资源,特别是基于近年来发展迅速的连续运行卫星定位基准站系统基础上,及时获取实用的三维空间地理信息,正成为测绘领域—个新的发展方向。
本文对实施GPS高程测量的几方法进行探讨。
1 网络RTK 测量研究网络R T K 技术的基本原理是借鉴广域差分G P S 和具有多个基准站的局域差分GPS中的基本原理和方法,在某一区域内稀疏地、较均匀地布设多个(一般为3个或3个以上)基准站,构成一个连续运行基准站网,对该地区构成网状覆盖,并以这些基准站中的一个或多个为基准,消除或削弱各种误差的影响,计算和发播GPS改正信息,对该区域内的GPS用户(流动站)进行实时导航定位,获得高精度的定位结果。
该技术的关键是融合基准站的观测数据,生成与流动站上真实误差较为相近的误差改正数,以消除或削弱网络RT K中空间相关误差对导航定位的影响。
网络R T K 技术的出现使一个地区的测绘工作成为一个有机整体,与传统RT K技术相比,网络RTK具有覆盖范围大、测量成本低、精度高、可靠性强以及应用范围广等优点。
2 基于重庆CORS 和似大地水准面精化的GPS 高程测量方法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。
运用GPS测定地面点高程方法的研究
运用GPS测定地面点高程方法的研究摘要：用GPS可以精确地测定三维坐标X，Y，Z和大地高差H,利用GPS 测得的大地高结合现有的水准资料可求出具有正常高h的GPS点的高程异常，再用数字拟合法，可计算出其它GPS点的高程异常和正常高。
本文结合具体实例，介绍和分析利用GPS测定地面点高程的方法和达到的精度。
关键词：GPS大地高，高程异常，高程拟合，数学模型Abstract: using GPS can measure exactly 3 d coordinate X, Y, Z and the earth difference H, using GPS measurement of the earth with high level of existing data for a normal high H GPS point of abnormal height, garnish with digital intends to legal, may be calculated other GPS point of abnormal height and normal high. This paper based on some examples, introduction and analysis to determine the ground using GPS point of methods and achieve elevation accuracy.Keywords: GPS the earth is high, the abnormal height, elevation fitting, the mathematical model0引言由GPS相对定位得到的三维基线向量,通过GPS网平差,可以得到高精度的大地高差。
如果网中一点或多点具有精确的WGS-84大地坐标的大地高程,则在GPS网平差后,可求得GPS点的WGS-84大地高程。
GPS控制测量在工程测量中的高程精度分析
GPS控制测量在工程测量中的高程精度分析GPS在工程测量中的应用越来越广泛，它能有效的提高工程的精细程度，同时也能节约大量的人力资源，利用这种技术还能极大程度上减少成本的损耗，它的应用是工程测量行业的一次质的飞跃。
在测量过程中，要注意到能够影响测量精度的各项因素，保证此项技术能够最大程度的发挥岀自己的作用。
标签：GPS控制测量；高程精度；工程测量引言：我国的经济和科技正在不断地向询发展,GPS这项技术在人们生活中的应用也越来越广泛，它在工程测量中的应用，对于我国的工程相关建设有着非凡的意义，能够极大程度上改进传统测量方法极易受到季节、天气等因素影响的缺点。
因而近年来，此项技术在我国各项工程测量中都有了一个较为全面且科学的应用，极大程度上提高了精准度，降低了工程成本。
1、影响GPS测量高程精度的各项因素1.1GPS测量在运作过程中釆用的方法GPS高程拟合，首先是通过GPS测算出该地区的大地高，再经由水准测量测算出该地区范圉内的正常高，前者减去后者得到的数值即为高程异常；再利用高程异常推算出本地区的似大地水准面，利用二者之间的比例关系，推算出另一个未知方位大致的高程异常。
在理想状态下，传统的高程精度测量法也能较为准确的测算出工地上的高程值，但是在实际测量的过程中，影响因素有很多。
天气、不同地区间的地形、时间都会成为阻碍实际勘测的方面，这些因素或多或少都会对测量工程的周期、经费、工作内容造成一些负面影响，测算出的高程精度因此也会受到影响。
因而在测算中，为了减小这些误差，就可以利用一些相对来说能够较好的能适应多变的环境的方法进行高程精度的相关测算。
比如说：水准测量法，它是要求技术人员在测算开始前，首先选取儿个GPS点对它们施行高程测量，然后利用高程拟合对其余的儿个GPS点进行高程推算。
但是这种方法对于测量所选取的模型有着较高的要求，如果大地水准面不准确，整个高程精度的测算也会出现问题。
1.2公共点在各方面的测量精度在通常状态下，工程测量中利用的正常值是能够利用大地高与前文提到的高程异常值相减计算岀的数值得到。
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GPS高程测量方法适宜性分析研究
摘要：本文基于笔者多年从事GPS程测量的相关工作经验，以GPS高程测量为研究对象，分析了静态观测法、实时动态观测方法与参数转换法三种高程测量方法的原理与适宜性，总结了不同高程测量要求下的测量方法的选择，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
随着城市建设的快速发展、城市范围的不断扩张，为适应规划、土地等职能部门对地理数据、地理信息实时性的要求，建立和维持长期稳定、具有较高精度、动态的城市坐标参考框架是非常有必要的。
由于GPS技术、网络技术、通讯技术的不断发展，衍生出的连续运行参考站系统，为城市空间信息及其动态变化的采集提供了技术保障。
GPS高程测量的研究和实践，尤其是近年来，随着似大地水准面精化理论与实践的迅速发展而加速前进。
如何充分利用GPS资源，特别是基于近年来发展迅速的连续运行卫星定位基准站系统基础上，及时获取实用的三维空间地理信息，正成为测绘领域—个新的发展方向。
本文对实施GPS高程测量的几方法进行探讨。
1 网络RTK测量研究
网络RTK技术的基本原理是借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS中的基本原理和方法，在某一区域内稀疏地、较均匀地布设多个(一般为3个或3个以上)基准站，构成一个连续运行基准站网，对该地区构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准，消除或削弱各种误差的影响，计算和发播GPS改正信息，对该区域内的GPS用户(流动站)进行实时导航定位，获得高精度的定位结果。
该技术的关键是融合基准站的观测数据，生成与流动站上真实误差较为相近的误差改正数，以消除或削弱网络RTK中空间相关误差对导航定位的影响。
网络RTK技术的出现使一个地区的测绘工作成为一个有机整体，与传统RTK技术相比，网络RTK具有覆盖范围大、测量成本低、精度高、可靠性强以及应用范围广等优点。
2 基于重庆CORS和似大地水准面精化的GPS高程测量方法研究
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。
应用GPS测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，通过研究与分析，我们认为主要有以下几种测量方法。
2.1 静态观测方法
利用三脚架或是强制观测墩，进行GPS静态观测，按照不低于D级网点的技术要求进行整体布网、观测和解算，并利用似大地水准面成果进行精化，其高程精度可达到三、四等水准的要求。
GPS静态观测应有不少于4个点的已知三维控制点，其中至少应有3已知点作为地心基准的约束点，有一个已知点作为数据处理检核点。
在我们进行的静态GPS高程测量检测所得到的GPS精化高程与已知的精密水准测量成果的比较互差统计如表1。
从统计结果来看，采用GPS静态作业观测时间在l h以上，精化高程与已知精密水准测量的高程成果外符合精度小于±2 cm。
2.2 实时动态观测方法
利用三脚架在观测点上进行实时动态(RTK)观测，在获得固定解以后进行记录，至少要记录4个历元，每历元时长不小于10 s，并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。
并且接收机的初始化时间不能过长，一般为2min左右。
测前、测后都进行了已知点检核，检核点的高程等级要高于待求点的等级或
与其等级相同，检核点实测数据和原已知数据较差应满足《城市测量规范》中图根点高程检核的精度要求。
如果是利用测杆人工手扶对中观测，由于人为误差的影响，其高程精度只能满足碎部点的要求。
GPS实时动态观测方法的精化高程与已知精密水准测量成果的比较结果统计见表2。
2.3 参数转换法
应用全市域范围内均匀选取的一定数量的已知点，通过布尔沙模型求取WGS-84坐标系与城市坐标系之间的转换参数(七参数)，利用求取的七参数对重庆市所有的C级网点三维成果进行转换，转换所得到的GPS高程测量结果与实测的精密水准测量成果的较差统计如表3。
由表3可知，利用七参数转换使所求取的高程，其精度大大降低。
这也反映了GPS RTK测量所得到的三维成果利用七参数转换模型转换得到的高程结果，只能适用于碎部点的高程数据采集。
3 几种GPS高程测量方法的适宜性分析
重庆市现代测绘基准体系，以GPS技术、网络通讯技术、计算机技术等先进技术为支撑，建立了三维一体的城市现代测绘工作的基准框架。
在高程基准方面，通过GPS静态观测方法和RTK观测方法检测后证明，经过似大地水准面精化后GPS高程测量成果与精密水准测量成果比较的高程中误差分别达到±0.013m和±0.029m，因此可以认为：应用相应等级的GPS高程测量来代替四等水准测量在理论上是科学的、在实践上是可行的。
通过前面的几种GPS高程测量方法所取得高程结果的数据分析，可以得出几种GPS高程测量方法适宜性的基本结论：
(1)应用静态观测方法进行GPS高程测量，当同步观测时间大于1h，且部分测点应有必要的重复观测，通过似大地水准面精化计算所取得的GPS高程测量成果，完全可以满足城市三、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。
(2)应用实时动态观测方法进行GPS高程测量，利用三脚架设置接收天线，所取得的RTK测量结果经似大地水准面精化计算后，其精化高程成果完全可以满足城市图根水准测量成果的精度要求，可以作为地形测量的高程起算依据；当利用测杆人工手扶对中观测，其精化高程的成果精度只能满足地形碎部点的精度要求。
(3)应用参数转换进行GPS高程测量，通过转换得到的GPS高程测量成果，仅能作为地形测量碎部点的高程数据采集。
该方法作业前和测量结束后，均要求利用已知高程控制点进行高程检核，确保高程数据采集的精度和可靠性。
4 结语
随着城市测绘事业的不断发展，对高程测量技术和测量方法特别是应用GPS测量技术进行精密高程测量的技术和方法提出了更进一步的要求。
如何利用全球卫星导航定位技术，利用重庆CORS系统所提供的大范围的、实时的、高精度的空间定位资源，充分发挥重庆地区区域似大地水准面精化的成果效能，真正在重庆市现代测绘基准体系框架内，实现高精度的三维、实时、动态的空间地理信息采集，建立起满足城市规划、城市建设和城市运营管理等各方面需要的城市信息化测绘保障服务体系，还需要做更进一步的努力、探索和研究。
参考文献
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[3] 张海瑞,陈西强. CORS系统的技术特点及应用现状与展望[J]. 测绘学报, 2010, (01) .
[4] 卢辉. CORS系统下RTK作业误差影响分析[J]. 测绘标准化, 2010, (02) .
[5] 李斌. 深度探讨应用GPS CORS技术的测量方法[J]. 科技资
讯, 2010, (04) .。