GPS高程测量方法分析
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中图 分 类 号 ： Ｐ２ ． ２８４
引言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １０ － ９ ３ （０ ２ ２ ０ ８ — ２ ０ ６ ７７ ２ １ ）０ － ０ ２０
一
、
有机 整 体 ，与 传 统 Ｒ Ｋ 技 术 相 比 ， 网络 Ｒ Ｋ 具 有 覆 盖 范 围 Ｔ Ｔ 大 、测量 成 本低 、精 度 高 、可 靠 性 强 以 及 应 用 范 围广 等 优 点 。 三、 于重庆 ＯＲ 基 ０ Ｓ和 似 大 地 水 准面 精 化 的 Ｇ Ｓ高 程 测 量 Ｐ
ＧＰ Ｓ高程转换 的关键是求高程异常值§把大地高转换成 ， 我 国 目前实用 的正常高 ，才能在 实际工作 中得 以应用 。
ＧＰ Ｓ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 。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
个 已知 点 作 为 数 据 处 理检 核 点 。 我 们进 行 的静 态 ＧＰ 高 在 Ｓ
程 测 量 检 测 所 得 到 的 ＧＰ 精 化 高程 与 已知 的精 密 水 准测 量 Ｓ 成 果 的 比较 互 差 统 计 如 表 １ 。 从 统 计 结 果 来 看 ，采 用 ＧＰ Ｓ静 态 作 业观 测 时 间在 ｌ 以 ｈ 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
个物理面 ，相 当于地球让 完全静止的海水所包围的一个曲
wenku.baidu.com
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 ＋
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
摘
要：文中基于 笔者 多年从事 ＧＰ Ｓ程测量的相关工作经验 ，以 ＧＰ Ｓ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：Ｃ ＯＲＳ；网络 Ｒ Ｋ；参数转换 ；精度 Ｔ
方 法研 究
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
“ 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 。 庆市连续运行卫星定位 服务 系统 （ 重 重
庆 Ｃ ＯＲＳ 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 。 ＧＰ 高 程 测 量 是 利 用 ＧＰ Ｓ Ｓ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
方 向 。 本文 对 实 施 ＧＰ Ｓ高 程 测 量 的 几 方 法进 行探 讨 。
二 、 网络 Ｒ Ｋ测 量 研 究 Ｔ
利 用 三 脚 架 或 是强 制 观 测 墩 ， 行 ＧＰ 进 Ｓ静 态 观 测 ， 照 按 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 。 Ｓ静 态 观 测 应 有 不 少于 ４个 点 的 已 知 三 维 ＧＰ 控 制 点 ，其 中至 少 应 有 ３ 已知 点 作 为 地 心 基 准 的 约束 点 ，有
第 １ ２卷 第 ２期
２ ２住 ０１
中 国
水
运
Ｖｏ１ ２ ．１ Ｆ ｅｂｒ ａｒ ｕ ｙ
Ｎｏ ２
２月
Ｏｈｉ ａ ｎ Ｗａ ｅｒ ｔ Ｔｒ ｎｓ ｏｒ ａ ｐ ｔ
２ ２ ０１
Ｇ Ｓ高程测量方法分析 Ｐ
阳云 安
（ 江重 庆 航 运 工 程 勘 察设 计 院 ， 重庆 ４ １ ４ ） 长 ０ ７ １
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 。
１ 静 态观 测 方 法 ．
取 实用的三维空间地理信息 ，正成为测绘领域一个新的发展
引言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １０ － ９ ３ （０ ２ ２ ０ ８ — ２ ０ ６ ７７ ２ １ ）０ － ０ ２０
一
、
有机 整 体 ，与 传 统 Ｒ Ｋ 技 术 相 比 ， 网络 Ｒ Ｋ 具 有 覆 盖 范 围 Ｔ Ｔ 大 、测量 成 本低 、精 度 高 、可 靠 性 强 以 及 应 用 范 围广 等 优 点 。 三、 于重庆 ＯＲ 基 ０ Ｓ和 似 大 地 水 准面 精 化 的 Ｇ Ｓ高 程 测 量 Ｐ
ＧＰ Ｓ高程转换 的关键是求高程异常值§把大地高转换成 ， 我 国 目前实用 的正常高 ，才能在 实际工作 中得 以应用 。
ＧＰ Ｓ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 。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
个 已知 点 作 为 数 据 处 理检 核 点 。 我 们进 行 的静 态 ＧＰ 高 在 Ｓ
程 测 量 检 测 所 得 到 的 ＧＰ 精 化 高程 与 已知 的精 密 水 准测 量 Ｓ 成 果 的 比较 互 差 统 计 如 表 １ 。 从 统 计 结 果 来 看 ，采 用 ＧＰ Ｓ静 态 作 业观 测 时 间在 ｌ 以 ｈ 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
个物理面 ，相 当于地球让 完全静止的海水所包围的一个曲
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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 ＋
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
摘
要：文中基于 笔者 多年从事 ＧＰ Ｓ程测量的相关工作经验 ，以 ＧＰ Ｓ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：Ｃ ＯＲＳ；网络 Ｒ Ｋ；参数转换 ；精度 Ｔ
方 法研 究
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
“ 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 。 庆市连续运行卫星定位 服务 系统 （ 重 重
庆 Ｃ ＯＲＳ 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 。 ＧＰ 高 程 测 量 是 利 用 ＧＰ Ｓ Ｓ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
方 向 。 本文 对 实 施 ＧＰ Ｓ高 程 测 量 的 几 方 法进 行探 讨 。
二 、 网络 Ｒ Ｋ测 量 研 究 Ｔ
利 用 三 脚 架 或 是强 制 观 测 墩 ， 行 ＧＰ 进 Ｓ静 态 观 测 ， 照 按 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 。 Ｓ静 态 观 测 应 有 不 少于 ４个 点 的 已 知 三 维 ＧＰ 控 制 点 ，其 中至 少 应 有 ３ 已知 点 作 为 地 心 基 准 的 约束 点 ，有
第 １ ２卷 第 ２期
２ ２住 ０１
中 国
水
运
Ｖｏ１ ２ ．１ Ｆ ｅｂｒ ａｒ ｕ ｙ
Ｎｏ ２
２月
Ｏｈｉ ａ ｎ Ｗａ ｅｒ ｔ Ｔｒ ｎｓ ｏｒ ａ ｐ ｔ
２ ２ ０１
Ｇ Ｓ高程测量方法分析 Ｐ
阳云 安
（ 江重 庆 航 运 工 程 勘 察设 计 院 ， 重庆 ４ １ ４ ） 长 ０ ７ １
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 。
１ 静 态观 测 方 法 ．
取 实用的三维空间地理信息 ，正成为测绘领域一个新的发展