运用GPS测定地面点高程方法论文
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在地形测量中应用论文
GPS在地形测量中应用论文摘要：随着社会经济、市政规划、工程建设的快速发展，地形控制测量的重要性已经日益受到人们的广泛关注，GPS技术是现代科学技术的结晶，它是卫星技术、微电子技术、计算机技术和天文观测技术等高科技尖端技术的综合产物，GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进，完善和丰富地形测量方法。
地形测量领域中发挥越来越重要的作用。
一、GPS技术的应用概述GPS技术最先是从美国发展来的，它译成中文叫做全球定位系统。
全球定位系统分别由软件和硬件两部分构成。
该项技术已经应用于各个领域中，尤其在测量领域，GPS技术已经被广泛地应用在工程测量、地形测量等各种测量中，且发挥越来越重要的作用。
在各种测量中，地形测量是重要的工作之一，以前通常采用常规的地形控制测量方法，但是常规的地形控制测量方法会遇到许多问题和难以解决的困难。
现在，随着社会经济的不断发展，GPS技术的重要性日益显现。
应用GPS技术进行地形控制测量，能够很好地解决地形测量中存在的问题，GPS技术的应用可以使测量不受天气等外部条件的干扰，有效地延长它观测的时间，利于减少测量的工作量、提高测量的质量和效率，因此，该技术已经普遍被地形控制测量人员所应用，而且随着GPS技术的发展和进步、GPS设备的日益更新、技术软件的升级换代，该项技术在地形控制测量领域中的应用和发展必然会更加广泛与深入。
二、地形测量及GPS技术在地形控制测量中的工作原理地形测量（topographic survey）指的是测绘地形图的作业。
即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。
地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。
但面积较小的或者工程建设需要的地形图，采用平板仪测量方法，在野外进行测图。
广义上，地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。
GPS-RTK与全站仪技术在地形测图中的应用
GPS-RTK与全站仪技术在地形测图中的应用摘要: 本文以惠州市周边数字化地形测图过程中GPS-RTK、全站仪技术的联合应用做简要介绍。
关键词: GPS-RTK；全站仪；数字测图；联合作业一、引言随着国民经济建设的不断发展，GPS-RTK、全站仪等测绘仪器已经逐渐成为各个测绘单位进行数字测图的主流仪器。
但是，往往许多地形，如果单独使用一种仪器进行作业，就可能会影响工程的进度甚至无法完成项目。
应用GPS-RTK、全站仪、技术联合作业，可以大大加快测量速度，提高工作效率。
本文以惠州市周边数字化地形测图过程中GPS-RTK、全站仪技术的联合应用做简要介绍。
二、测区概况作业依据及仪器设备（1）测区概况。
本测区测网的面积约为30km2。
测区内交通较为便利，地势较为平坦。
村庄、沟渠较多，这给测量工作带来了一定的困难。
（2）作业依据。
《全球定位系统城市测量技术规程)CJJ73-97；《城市测量规范》CJJ8-99；《全球定位系统(GPS)测量规范)GB/T18314-2001；《国家三、四等水准测量规范)GB12898-91；《l：500．1：1000，1：2000地形图图式)GBT7929-1995；本测区技术设计书。
（3）仪器设备。
采用4台南方仪器公司生产的灵锐S86双频GPS接收机和随机平差软件；徕卡TC402全站仪4台；Dini03电子水准仪l台；南方地形地籍成网系统CASS7.0四套；联想便携笔记本电脑4台及相天通信设备等。
GPS接收机、全站仪、水准仪在作业前均通过检定，性能和精度指标符合规范要求。
三、GPS-RTK、全站仪技术的联合应用(1)作业流程。
在数字测图中GPS、全站仪、RTK联合作业流程如图1所示。
图1、GPS、全站仪、RTK 联合作业流程图2、D级GPS控制图（2）平面控制测量。
为使测区的地图产品具有较高的精度和控制测量的统一性及可靠性，经实地踏勘后，拟利用国家C级平面控制点R104,R1O5,R116三点作为起算依据，在测区内均匀布设D级GPS控制点37个，采用网连接方式将3个已知点和37个待定点连接成整体GPS控制网(见图2)。
GPS测量技术在大型土石方工程中的运用
GPS测量技术在大型土石方工程中的运用摘要 [摘要]本文介绍了GPS测量技术在大型土石方中发挥的作用，分析了GPS测量技术在大型土石方工程测量工作中发挥的优势。
并以实例讲述了GPS测量技术在大型土石方工程中的运用。
关键词：GPS；土石方；测量1 引言随着我国经济建设的深入 , 在各地的土地开发项目中 , 多数需要土地平整 , 土石方的测算必不可少 , 对工程设计和造价预算起着至关重要的作用。
土地平整测量外业常采用水准仪、经纬仪和全站仪等测量仪器 ,内业计算有方格法、等高线法、断面法和数字高程模型(D i git a l E l eva ti on Mode l , D E M ) 法等方法。
在同样精度要求下 ,采用不同的测量方法会有不同的效率 ,选择合适的测量方法有利于提高效率 ,节省时间 ,甚至可以减少纠纷。
具体采用什么方法根据实际情况和施工方要求确定。
GPS-RTK技术近年来得到了快速发展 ,并日趋成熟 ,已逐步应用于工程测量的各个领域 ,用于土方测量更是极大地提高了效率。
2GPS的定义（Global Positioning System）全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
由(1)地面控制部分（由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成）；(2)空间部分（由24颗卫星组成，分布在6个道平面上）；(3)用户装置部分（主要由GPS接收机和卫星天线组成）三部分构成。
具有(1)全天候；(2) 全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能的特点。
3 GPS的运用1．土方测量方案的确定在武汉天河机三期F2标的土石方工程中 ,应用GPS-RTK 1+2模式进行土方测量 ,取得了较好的效果。
该项目中 ,业主要求土方测量采用方格网的方法测量 , 要求采集的高程点严格按 20 m × 20 m 的方格分布 ,并且给出了已经画好方格网的测区电子图。
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水准高程拟合模型的探讨与应用
GPS\水准高程拟合模型的探讨与应用发布时间：2021-06-28T16:18:04.290Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月7期作者：岳兴盛杨浪浪通讯作者，赵萌生[导读] 近年来，GPS卫星定位技术已在测量领域得到广泛应用岳兴盛杨浪浪通讯作者，赵萌生（中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心，云南昆明 650100）摘要：近年来，GPS卫星定位技术已在测量领域得到广泛应用，平面位置的测量已经达到了很高的精度，人们期待着在可行的条件下用GPS高程测量代替传统水准测量，以提高工作效率。
但是利用GPS定位技术测定的GPS高程是基于WGS-84参考椭球的大地高，而工程所采用的高程一般是基于似大地水准面的高程，所以GPS技术提供的高程不能直接应用到工程实践中，需要进行高程转换，把GPS所测的大地高转换使用的正常高有着非常重要的现实意义，也是目前GPS研究领域的一个热点话题。
GPS高程拟合是进行GPS高程转换常用的方法。
可以通过拟合的方式进行高程异常的结算，从而利用大地高取代正常高进行使用。
本篇论文将借助云南某县的GPS测图控制网，着重探讨GPS水准高程拟合模型的探讨与应用。
关键字：GPS高程、正常高、拟合1 绪论1.1前言GPS全球卫星定位系统是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星定位系统，20世纪70年代开始，GPS技术不断的成熟和迅猛发展，现在已渗透入除专业领域外的民用领域，从最初的的航天及军事应用，逐步走进人们的生活。
再测绘专业领域，GPS以全天候、高精度、自动化、高效等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖。
在民用领域里，它除了继续在高精度大地测量和控制测量，建立各种类型和等级的测量控制网等领域发挥着重要作用外，还在测量领域的其它方面得到充分的应用。
但是利用GPS定位技术测定的GPS高程是基于WGS-84参考椭球的大地高，而工程所采用的高程一般是基于似大地水准面的高程，所以GPS技术提供的高程不能直接应用到工程实践中，需要进行高程转换，把GPS所测的大地高转换使用的正常高有着非常重要的现实意义。
GPS高程测量和水准测量若干问题的探讨
GPS高程测量和水准测量若干问题的探讨一、GPS水准测量的理论依据GPS定位的基本原理是，将卫星看作飞行的控制点，根据卫星轨道参数，以GPS卫星和接收机之间的距离为观测量，实现空间距离交会，从而接收机的具体位置。
根据接收机的状态，可以将GPS定位分为GPS动态定位和GPS静态定位两种情况，根据参考点的位置，可以将GPS定位分为单点定位、相对定位等情况，其中GPS相对定位的精度最高，应用也最为广泛。
GPS相对定位是分别在基线的两端各设置一个接收机，利用两个接收机对GPS卫星进行同步观测，从而确定基线端点在协议地球坐标系中的基线向量。
由于GPS相对定位是在多个观测站同时观测GPS卫星的条件下进行的，因此，卫星钟差、卫星轨道误差等都会对测量结果的相对性造成一定的影响，这就需要在测量过程中，对不同组合的观测量进行相对定位，从而有效地减少测量误差。
对于GPS观测的数据，需要经过特殊的处理，才能得出准确的测量结果，一般情况下，GPS测量得到的观测量是空间直角坐标，但在实际工作中，经常会以高程基准为正高基准，因此，GPS观测数据的处理就是将空间直角坐标转换成平面坐标及高程。
目前，在进行GPS观测数据处理时，经常会采用空间平差空间转换法、空间强制符合法等方法。
GPS观测数据经过转换处理后，就能得到基线端点的基线向量，此时如果得到一个已知的大地高，就可以求出各点的大地高。
但是在实际工程中，由于测量人员是以水准面和铅垂线进行水准测量的，很少采用大地高系统，而是采用正常高系统。
GPS水准测量得到的地面点大地高，但在实际工作中，需要的是正高，因此在测量过程中，为了得到某个点的正高，不仅需要得出这个点的大地高，还需要得出这个点的大地水准面差距。
二、GPS测量技术应用的特征2.1控制测量GPS具有全天候、精度高和定位不需通视的优势，基本上取代了传统的控制测绘方法，得到了广泛的应用。
对于处于山区的一些工程，点与点间的高差大，要注意控制高程，尽可能选择分布均匀且能够控制整个工作区的位置，并进行相应的精化，以提高GPS拟合高程的精度。
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。
浅谈GPS技术在大地测量中的应用
浅谈GPS技术在大地测量中的应用[摘要] 在空间地理科学中，大地测量占据一定的学科地位，不仅可以准确描述物体的空间信息，而且涉及多项测量类的内容知识，如：GPS技术是大地测量中常用的测量技术。
GPS技术的高效特性，可满足大地测量对精度学的需求，提高测量质量，因此，本文主要对大地测量中的GPS技术进行重点研究，探讨GPS技术应用。
[关键词] GPS技术；大地测量；有效性大地测量属于高精度科学研究的技术领域，主要以地球变化为研究对象，因此大地测量在精确度上具备较高的要求，GPS技术在全球定位方面，具备较高的影响力，将其应用在大地测量中，不仅可以满足精确度的需求，还可以体现多种测量优势，可见：GPS技术在大地测量中的应用具备高价值意义，进而提高大地测量的科学性。
一、GPS 测量技术原理GPS 技术在实际应用的过程中，主要是利用卫星在对空间位置进行观测，从而对相关的现象数据进行测量，从而满足测量工作的相关要求。
在通常情况下，GPS 技术在使用的过程中，技术人员都会采用多台接受设备，形成一个三角形的网状结构，从而使得信息数据测量的准确性得到进一步的提高。
目前，技术人员在对GPS 测量点进行布设的过程中，其测量设备主要将两台仪器设备为一对，从而将其组成一个良好的网形结构。
这样不仅使得GPS 的通视性得到进一步的提高。
而且随着时代的发展，人们也将许多先进的科学技术应用到GPS 技术当中，其中计算机软件技术的使用，这就使得人们在对相关的数据信息进行测量的过程中，其精度可以得到有效的控制。
二、GPS 在大地测量中的技术特点GPS技术在大地测量中具备较明显的特点，同时也是其在大地测量中经常用到的原因，对此做如下分析：2.1 操作简便大地测量中GPS技术操作简单的应用特点，主要是指测量员在GPS技术使用中，仅需将GPS定位仪安装到位并开机即可，GPS定位仪可自动化完成大地测量，而且定位仪构造简单，不论是在测绘上，还是在携带上，都具备简便的优势。
浅议地形测量中GPS RTK技术的应用方法与分析
浅议地形测量中GPS RTK技术的应用方法与分析随着科学技术的不断进步，产生了许多运用于地形探测的科学技术，在许多地形测量技术中，GPS RTK技术最为突出，因为GPS RTK技术具有很多优势，如在布置设计数量比较大的控制点的过程中，只需要在测量区域内布置并设计基准控制点就可以了，这样就能快速的测量出该地地形地貌的特点，还能准确的测量出各地物的点坐标。
本文将主要介绍GPS RTK技术的应用方法，并对这种技术进行分析。
标签：地形测量GPS RTK技术应用方法分析1引言GPS RTK测量技术在进行地形测量时，得到了广泛的应用，GPS RTK测量技术主要的优点是能够单独的进行勘探测量，还能够留有充足的定位精度进行野外测绘工作。
这种技术不仅能够将确切地对点位坐标以及高度进行收集，而且还可以提高测量点位的精准程度，提高野外地质勘探测量的工作效率和水平。
利用GPS技术可以在较大范围内进行地形和地质地貌的测量，在任何环境下能够得到相对准确的测量数据，通过GPS RTK技术对地形的测量，能够保障测量数据的精准度。
2 GPS RTK技术的概念在进行地形测量时，主要是利用静态测量来开展整个测量控制工作，并借助RTK技术对相对零散的的测量工作进行完善；且及时记录坐标点的位置。
在对地形进行测量时，利用GPS RTK技术就不用再进行各级控制点的布设，但是必须结合多个基准点对所测地形的各坐标进行快速的测定。
所以，运用GPS RTK 技术进行定位时，主要是利用基站对载波相位、伪距、基准站坐标等参数进行准确的测量，并将所测数据及时的传输到处于运动状态下的流动站，并运用流动站中的GPS信号接收机接收来自基准站发射出的信号，对观测到的载波相位的观察值进行实时差分处理，从而得出流动站与基准站各轴的坐标差，再综合坐标差，利用所得到的参数，对每个点所处地平面的坐标进行确定，然而，整个过程中的坐标定位是通过GPS RTK技术来完成的，因此，该技术在地形测量中得到了广泛的应用。
浅析GPS测绘技术在测绘工程中的应用
浅析GPS测绘技术在测绘工程中的应用摘要：随着我国社会经济的发展和社会基础设施建设的加快，工程测绘的发展越来越受到人们的重视，测绘技术对技术的要求也越来越高。
在信息时代，传统的测绘技术发生了新的发展和变化，并因此逐步促进了现代工程测绘的发展。
在工程测绘过程中，有必要综合考虑各种实际因素，重视现代测绘技术的推广和应用。
关键词：GPS测绘技术；测绘工程；有效应用1 GPS测绘技术概述GPS测绘技术作为目前成熟的空间定位方案，通过定位卫星群深入参与，形成空间模块、地面模块以及用户模块的立体化技术体系，实现经纬度、海拔高度等空间数据要素的精准化获取。
越来越多的技术团队尝试将GPS测绘技术引入测绘工程中，借助其强大的空间定位能力以及高精度的空间数据反馈体系，在较短时间周期内，快速完成系列工程勘察测绘任务，快速判定导线测量、图根导线测量结果的误差率，实现勘察测绘数据实时更新，动态反应观测区域基本状态。
2 GPS测绘技术特点与优势2.1 可操作性强，操作环境要求不高GPS监测技术在工程建设监测中的使用，极大地提高了工程建设的监测效率。
人员不需烦琐地操作就能够轻松监测，相对于传统的地面监测设备，这种技术更好使用，同时，也降低了人员的工作压力，从而开拓了获取信息的新渠道，能够收集更多的资讯，从而极大地提高了工程建设监测的效率。
GPS监测技术能够通过卫星来获取信息，不需要过多的人力干预，监测结果不但显示具体的三维位置，而且还能够反映某地方的区域信息内容，从而更好地服务于工程。
2.2 测量效率高GPS技术主要运用卫星定位系统对建筑工程进行测量，这样就能省去许多人工操作的过程，对提升建筑测绘工作的效能有着一定的帮助。
很多时候，得到工程位置信号仅需几十秒的时间，而对数据进行分析和处理却需要数分钟，这样便能完成对工程位置的具体定位，从而大大减少人工完成定位和测量等工作的时间。
3 GPS测绘技术在测绘工程中的应用3.1 工程形变测量通过GPS技术，可以及时找寻出形变因素，准确测量地基沉降变化，通过科学措施控制沉降量。
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
测绘工程毕业论文-GPS高程测量精度分析【范本模板】
……大学毕业论文题目： GPS高程测量精度分析学院专业班级届次学生姓名学号指导教师二xx年x月xx日目录摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1。
1 研究的目的与意义 (3)1.1.1 研究目的 (3)1.1。
2 研究意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1。
3 研究内容和方法 (5)1。
3.1 研究内容 (5)1。
3.2 研究目标 (5)1.3。
3 研究方法 (5)2 GPS高程测量理论研究 (6)2.1 WGS-84坐标系统简介 (6)2。
2 高程系统理论 (6)2.2.1 正高系统 (6)2。
2.2 正常高高程系统。
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. (7)2。
2.3 GPS高程测量基本原理.。
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72.2.4 我国高程系统的定义 (7)2.2.5 GPS高程测量误差 (9)2.3 高程求解常用方法 (9)2。
3。
1 GPS水准高程 (10)2.3。
2 GPS重力高程 (10)2。
3。
3 GPS三角高程 (10)2。
3.4 转换参数法 (10)2。
3.5 整体平差法 (11)3 GPS高程控制测量实验 (12)3。
1 实验设计 (12)3。
1.1 测区选择 (12)GPS高程测量精度分析3.1。
2 仪器准备 (12)3.1.3 技术要求 (12)3。
1.4 GPS网形设计 (13)3.1.5 GPS作业调度 (13)3.2 实验实施 (14)3。
2.1 选点 (15)3.2。
2 观测工作。
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. 15 3。
3 实验分析.。
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(16)3。
3.1 数据处理。
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3。
2 不同解算软件GPS高程与水准高程对比精度分析.。
GPS高程测绘在水利测绘工程中的运用
GPS高程测绘在水利测绘工程中的运用摘要：现阶段，随着科技的快速发展， GPS定位技术也越来越受到重视，它是利用 GPS全球定位系统的测绘技术，对地面上的点的高度进行直接的测绘，或间接地对地面上的点的高度进行计算，实现高精度的测绘。
当前，不受天气、昼夜和气候等因素影响的高精度 GPS定位技术在军事和地学研究中得到了广泛的应用。
但是，对于 GPS高程资料的精度，至今仍有许多怀疑。
因此，深入研究 GPS技术，使其更好地为我国的重大工程服务是十分必要的。
关键词：GPS高程测绘；水利测绘工程；运用引言随着科学技术的进步与发展，水利测绘也应运而生。
若仍采用以前的方法，已不能满足现代水利水电工程的要求。
而 GPS测高技术，则是能够对地表进行三维定位，并且能够利用卫星发出的无线电波，来获取目标点的相关参数，这样就能够极大的减轻工作人员的工作量，同时也能够节约大量的时间。
因此，必须把 GPS高程测绘技术和水利工程勘测工作有机地结合起来，确保它在水利工程中的运用，才能更好地促进水利工程的发展。
1GPS高程测绘概述1.1GPS基本原理GPS基本定位原理就是充分利用全球24个 GPS卫星的所有功能，使之成为一个完整的、标准化的定位服务。
GPS定位技术能够确保测绘资料的准确性，因此被广泛应用。
GPS高度测绘实质上属于测距后向交会的一种测绘方法，通过使用星历表资料，工作人员能够对卫星的位置进行精确的判断，这既能提高工作人员的工作效率，又能使工作人员了解相关的资料，算出卫星至接收器的距离，从而确定接收器的位置。
在此基础上，通过相关的技术手段，可对 GPS点位的正常高度进行测定，从而得到 GPS高度的偏差，从而得到相关的资料，提高了测绘资料的准确性。
1.2GPS测高方法GPS测高方法包括等值线图、大地模型法、拟合法等，在确定GPS测高时，要根据实际情况选择合适的测绘方法，以确保测绘结果的准确性。
等值线图法需要判定点的正高和正高，工作人员必须注意选择合适的坐标系，只有选择合适的坐标系，才能有效地计算正常高，这与等值线图的准确性有着紧密的联系，因此，为了确保等值线图的准确性，必须提高测绘结果的准确性，这样才能最大限度地发挥等值线图的优势。
浅析GPS在高程测量中的应用
浅析GPS在高程测量中的应用作者：杜炳辉来源：《中国科技纵横》2016年第04期【摘要】随着GPS技术的发展，GPS高程测量技术日益成熟，逐步取代了传统的测量方法，提高了工作效率，节省了大量的财力物力。
GPS技术广泛应用到多个领域，发展成为多模式、多用途、多领域的高新科技产业。
本文分析了GPS定位的原理，阐述了常用的高程系统，进而分析了GPS高程测量的基本原理和高程异常的计算方法，最后以地质勘探工作为例，浅析GPS高程测量在生产实践活动中的应用。
【关键词】GPS高程测量高程系统高程异常地质勘探1 引言GPS（Global Positioning System-GPS）为全球定位系统，美国从20世纪80年代开始研发，现已得到广泛应用。
它的主要特点是：（1）定位精度高；（2）观测时间短；（3）测站间无需通视；（4）可提供三维坐标；（5）全天候作业；（6）操作简便、应用范围广，鉴于这些优点及GPS的不断发展完善，GPS技术广泛应用到多个领域，发展成为多模式、多用途、多领域的高新科技产业[1-2]。
2 GPS定位的基本原理及作用GPS由空间卫星、地面监控和用户接受三部分组成， GPS定位的原理类似于测距交会确定点位的方法，即空间卫星部分不断地发送信息，用户接受部分接收到信息，通过计算后可以得到接受者的位置，对于接收点来说，根据其运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位。
目前工程测量中正常高系统在水利、交通、形变监测等方面起着非常重要的作用，测量正常高最经典、最精密的方法是几何水准法，GPS的出现对几何水准法造成了极大的冲击，首先是在效率、实时和经济上，GPS有较大的优势，可以独立完成工程和科学任务；其次，GPS 测得的大地高借助于似大地水准面可以转换为正常高，为GPS海拔高测量提供了技术基础[3]。
3 GPS高程测量的基本原理及常用高程系统计算方法介绍3.1 GPS高程测量的基本原理利用GPS技术测量得到的是地面某一点的WGS84 三维坐标—大地经纬度和大地高，它没有实际的物理意义，并且我们平时使用的为正常高（如1985国家高程基准等），那么我们就需要将大地高转换为正常高，由于正常高是基于似大地水准面，似大地水准面不是一个规则的曲面，通过坐标的转化无法得到正常高，由公式ζ=H-h可知，为求出正常高关键是先求出高程异常值，因此在GPS测得大地高之后，计算正常高实际就是求高程异常值的过程[4]。
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。
浅谈GPS技术在大地测量中的应用
浅谈GPS技术在大地测量中的应用摘要：本文对GPS测量的现状、特点和原理的一些简单讲解，介绍了GPS 技术在大地测量中的应用，特别提到GPS在公路测量中的应用，以作参考。
关键字：GPS技术大地测量公路测量Abstract: in this paper, the GPS measurement of the current situation, characteristics and principle of some simple explanation, introduces the GPS technology in the measurement of the earth application, special mention GPS in the measurement of the highway application for your reference.Key word: GPS technology geodesy highway measurement引言GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。
时至今日，可以说GPS定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。
这类网中的相邻点间的距离为几公里至几十公里，其主要任务是直接为国民经济建设服务。
1．GPS测量技术原理’在GPS测量中．卫星主要被作为位置已知的空间观测目标．从而形成了不需要地面点的后方交会．每台接收机都是一个独立的控制点．经过接受到的数据解算出点的经纬坐标(WGS一84)．在多台接收机同时接收数据便形成了很多三角网形参与平差解算。
自由网无约束平差解算出WGS一84坐标．然后把己知的控制点进行约束平差得到BJ一54坐标。
考虑到测区的实际情况．选多于4台GPS接收机为一套设备，以两台仪器为一组．成对布设CPS点。
在组成良好网形的前提下．每一对GPS点必须通视良好．其间距一般500米左右。
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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 model
中图分类号：p228.4文献标识码：a文章编号：
0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。
实际应用中,地面点的高程采用正常高系统,正常高hr是地面点延铅垂线至似大地水准面的距离。
是通过水准测量的方法来确定的,这就需要确定大地高与正常高的关系。
似大地水准面与参考椭球面间的高差即高程异常,有hr=h84-ζ,其中hr为正高。
高程拟合方法的基本思路是:在gps网中联测一些水准点(要求这些点分布均匀、密度充分),再利用这些点上的正常高和大地拟合高求出它们的高程异常值,再据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最
小二乘方法拟合测区的似大地水准面,利用拟合的似大地水准面内插入其它gps点的高程异常,从而求出各个未知点的正常高
1 gps测定地面点高程的原理和拟合法数学模型
我国高程系统采用的是正常高系统，在工程建设中我们常常用到的地面点高程是地面点到大地水准面的距离，即正常高h，而gps 测定的是地球地心直角坐标系中的基线向量三维坐标差。
经过gps 网三维平差后，可获得gps点的大地高h,因此地面两点的正常高之差δh与大地高之差δh的关系为：
δh=δh-δζδζ为似大地水准面高之差，即两点高程异之差。
上式中的δh可由gps相位测量精确测定，若要获得地面两点正常高之差δh，首先要求解出δζ，因此求解高程异常ζ是gps测定高程的主要问题。
由上式可知，gps网三维最小约束平差后可得到各点大地高hi，如果我们在gps网中进行一些水准测量或联测部分水准高程点，那
么就可得到该点的正常高hi,求改点的高程异常ζi有公式：ζ
i=hi-hi
若把gps和水准测量共测点所得到的ζi为已知，再用数学模型拟合其它点高程异常，从而可求得其它点的正常高。
1.1曲线拟合
当gps点按线状布设时,我们可以根据水准重合点的平面坐标和高程异常,拟合出线方向上的似大地水准面曲线,解求插值点的高
程异常。
若将坐标系转换成x与测线方向重合,y与测线方向垂直,则设ζ和x间存在下述函数关系:ζm(x0)0=a0+a1 x i+a2 x i2+…am xim;在已知点处的高差ri=ζm(xi)-ζi;在∑ri2=min条件下解各ai,继而求出各点的hr。
当测线长、已知点多、ζ变化大时,按∑ri2=min解求的ai误差会增大,故通常总采取分段计算。
这样使曲线在分段点下连续,也影响拟合精度,故采用三次样条法来拟合。
1.2曲面拟合
当gps点布成一定区域面时,可采用数学曲面拟合求待定点的正常高。
即根据测区中已知点的平面坐标x,y(或大地坐标b,l)和ζ值,用数值拟合法,拟合出测区似大地水准面再内插出待求点的ζ,从而求出待求点的正常高。
设测站点的高程异常ζ与坐标x,y间存在以下函数关系:ζi=f(x i,yi)+εi式中:f(xi,yi)为ζ的趋势值;εi为误差。
选用空间曲面函数:f(xi,yi)=a0+a1xi+a2
yi+a3xi2+a4xiyi+a5yi2+a6xi3+a7xi2yi+a8xiyi2+a9yi3进行拟合,ai为待定参数。
于是,有:ζi=a0+a1 xi+a2 yi+a3 xi2+a4 x i
yi+a5 yi2 a6 xi3+a7 xi2+a8 x i yi2+a9 yi3+εi (i=1,2,……,m)式中:m是重合点数。
当m大于或等于待定参数ai时,可在[ε2]=min 的条件下,求出参数ai,进而求出测区内任意插值点的高程异常值。
2测区gps网高程拟合方法和精度
2.1本溪县测区gps网
本溪县城区 gps网主要是为大比例尺测图解决平面基础控制。
网中由35个点组成，控制面积约25平方公里，我们观测的同时，又在15个gps点上施测四等水准，这些点在gps控制网中基本分布均匀。
gps外业观测结束后，对观测数据预处理并组成gps基线向量。
用gps后处理软件对gps网进行三维最小约束平差。
以获得个点的大地高hi，在由15个水准点的高程值hi，可得到这些点的高程异常ζi。
表1
由表中可以看出，本测区的内似大地水准面差距ζi由东向西逐渐变大，变化幅度大约为每公里增大5cm，南北变化不是很明显，并且在测区内没有发现高程异常大的变动，表明测区内似大地水准面曲线变化比较平缓，但考虑控制面积较大，所以在gps网周围和中部选择了8个水准高程点用作高程控制，进行二次曲面拟合和gps 高程网平差。
平差后gps点高程中误差最大为±2.1cm,与测区内其它一些四等水准高程比较见表2
表2
3 gps网高程平差中对水准控制点的选择和平差方法
运用一次或二次多项式数学模型进行测区大地水准面差距拟合，其可靠性也选择的高程控制点在网中的分布有较大关系，因此gps网中选择合适的高程控制起算点很重要，若不适当，用同级相同个数的高程拟合平差，其结果差别明显。
如在本溪县城gps网中，若选择08,11,16,20四个测站点的水准高程来进行平面拟合（这四个点分布在网的东南部，不覆盖全网），平差后高程就增加到±
0.028cm。
在表1列出的高程异常值中我们还发现，gps网中点的分布在南北走向上一致，即点的横坐标值接近时，这些点的高程异常值相差非常小，在相距5公里以内的地面两点四似大地水准面高之差δζ小于±3cm，由公式δh=δh-δζ可得，δh=δh±0.03。
因此，在地势起伏不大的测区，南北一致的gps点（东西摆动不超过2公里），直接用gps测定的高差代替水准高差来推算高程值，精度可达到±3cm。
当然，想达到此精度的前提是推算高差的gps基线向量的质量要可靠，仪器或接收机天线量高要准确。
另外，我们施测gps控制网，一般都是解决平面精度为主，往往要联测测区外高等级控制点，这样就会造成gps网控制面积增大，在gps高程网平差时最好将那些在测区外的一些点撇开，这样使高程控制点在小范围内模拟大地水准面会更可靠，大网也可以使用分区平差的方法。
4结束语
上述gps网高程转换的精度表明，在地形比较平坦的地区，gps 高程转换采用曲面拟合法，高程精度可达到±8cm以内，若是局部小范围的gps控制网，采用平面或曲面拟合，gps高程可代替四等水准测量。
总之，gps测量能以很高的精度同时获取测站点的三维坐标，如果我们只是利用其中的平面位置信息，这无疑是种浪费。
通过实例说明，只要采取一定的方法和手段，利用gps测量中的高程信息解决地面点高程，可获得较好的效益，可大大减少常规测量的费用和劳动量。
参考文献：
[1] 孔祥元，郭际明，刘宗泉编著，大地测量学基础，武汉大学出版社，2001.
[2]徐绍铨，等.gps测量原理与应用，武汉测绘科技大学出版社，2000
[3]徐绍铨.gps高程拟合系统研究。
武汉测绘科技大学学报，1999,12
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。