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GPS水准法在高程控制测量中的应用

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文档简介:

2012年第11期中州煤炭总第203期GPS水准法在高程控制测量中的应用段俊礼,张记飞,朱文豪(河南省煤田地质局二队,河南洛阳471023)摘要:在GPS作业中,应用GPS水准法可有效利用GPS高程建立高精度的水准网。简要介绍了GPS水准法的原理,以河南省宜阳县丰李煤预查区控制测量为例,对GPS水准法进行了探讨,并分析了高程拟合精度,总结了影响高程拟合精度的因素。关键词:GPS水准;高程拟合;曲面拟合法;中误差中图分类号:TD173.2文献标志码:B文章编号:1003—0506(2012)11—0047—02全球定位系统(GlobalPositioningSystem,缩写GPS)是美国第二代卫星导航定位系统。GPS由于布网灵活、简捷、经济等特点已广泛应用于经济建设中,GPS测量精度高、速度快、方便实用,具有很高的平面精度,长期以来直接用于平面控制测量作业中。但GPS高程的应用,目前仍在进一步探讨中。由于利用GPS测量所得到的高程是相对于WGS一84椭球系的大地高日即地面点沿法线方向到参考椭球面的距离,而我国目前采用的是正常高系统,因此GPS高程在实际应用中,仅具有几何意义而缺乏物理意义,在一般工程中不能直接利用。在GPS作业中,GPS水准法可有效利用GPS高程建立高精度的水准网。本文结合河南省宜阳县丰李煤预查区E级GPS网控制测量工作,对GPS水准法进行探讨。1GPS水准法的基本原理高程系统常用的主要有大地高和正常高,大地高是WGS.84椭球系下的GPS高,以WGS-84椭球体面为基准,由地面点沿通过该点的椭球面法线到WGS.84椭球体面的距离。正常高是我国采用的高程系统,是以似大地水准面为基准的高程系统,由地面点沿该点的铅垂线至似大地水准面的距离。其两者之间关系如图1所示。由GPS测定的大地高转为正常高的关键是如何求取大地高日与正常高日之间的差值,即高程异常值()。高程转换的基本数学模型如下:收稿日期:2012—06—30作者简介:段俊礼(1973一),男,河南洛阳人,工程师,1997年毕业于焦作工学院,现从事煤田地质测量、控制测量、地籍测量、城市规划测量和测绘技术等工作。H=H一(1)或=H。一H(2)为了求出区域内各点的高程异常,在GPS网中用水准测量的方法联测若干GPS点的正常高日(公共点),根据GPS所测得大地高日。利用式(2)即可求出各公共点的高程异常

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