GPS高程擬合在像片控制測量中的應用

摘要:GPS高程擬合是指在范圍不大的區域內，高程異常具有一定的幾何相關性這一原理，采用數學方法求解正高，正常高和高程異常。在規定的技術指標內，滿足項目設計要求、數字化內業生產要求的同時制定出若干個GPS擬合工作區域，通過分解成小的擬合區域來降低高程異常帶來的影響。根據各區域地形情況設計不同的GPS擬合控制網，因網而異選擇多個合適的參考站，參考站一般采用水準點上布設GPS點或對GPS點進行水準聯測的方法來實現，本次實驗選擇了后者，擬合網內最弱點應用水準測量施測檢測。應用靜態GPS擬合高程替代等外水準測量，解決水準測量中受地形空間等因素限制的困難，減少外業工作量，提高了工作效率，減少了人力物力的投入，降低了生產作業成本。

關鍵詞:GPS高程擬合

測繪成果為數字化內業成圖生產提供基礎資料，后續成果資料對基礎測繪區域內的植被、水系、道路、耕地、建筑物以及地貌特征現狀進行全面的認識、分析和準確的把握，從而為交通、水利等基礎設施規劃建設、農業綜合開發、區域經濟規劃、城市規劃、土地管理、生態環境治理和科學發展戰略的制定以及招商引資等多項工作的開展提供第一手基礎資料。通過本項目研究探索出一套切實可行的技術路線，能夠提高外業測量效率，提高測繪單位市場競爭力。

像控GPS高程擬合是一項“微”與“宏”工作的結合體，小到儀器的對中整平，大到方圓幾百公里范圍內擬合網的布設，要得到高質量的數據成果，必須對基礎測繪的各個環節嚴格把關、科學施測、統籌安排，技術流程見下圖:

我們將用一套完整的實驗數據論證GPS高程擬合的可靠性，將收集到的數據進行整理、檢查，進行綜合處理，在C級GPS網點的基礎上施測像控GPS擬合高程。平面坐標系統采用1980西安坐標系，采用高斯-克呂格投影，本次實驗項目為3°分帶。高程采用1985國家高程基準。

1 首先應劃分、確定擬合區域

區域的劃分要求為:周圍應有不少于四個GPS點(其高程精度應不低于二級等外水準)作為起算點;起算點聯線圍攏范圍不得大于600Km2，被擬合像控點應全部位于起算點聯線圍攏范圍之內，散落在起算點聯線圍攏范圍之外的點的數量不得超過10%，并且每個點距最近起算點聯線的垂直距離不得大于3Km。

2 計算

計算時必須逐區域計算，并在每個區域內按所有被擬合點總數的10%數量選擇最弱點，采用不低于二級等外精度的水準測量方法對其進行檢測，檢測限差及精度統計要求按以下規定執行:

檢測較差Δ的中誤差限值分別為:平地≤±10cm，丘陵地≤±25cm、山地≤±50cm，介于1.5-2倍中誤差限值的檢測較差數量不得超過被檢測像控點總數的5%。

對所有檢測結果應分別按平地、丘陵地、山地進行精度統計，高程檢測較差中誤差統計公式為:

式中:Δ分別為平地、丘陵地、山地的被檢測像控點高程較差。

n 為分別位于平地、丘陵地、山地被檢測像控點的個數。

m 為分別位于平地、丘陵地、山地被檢測像控點的高程中誤差。

等外水準施測要求按“航外規范”5.2.1條執行。等外水準可采用南方數碼科技有限公司開發的記簿軟件“控制精靈”記錄。等外水準可發展二次，一級附合路線長度不超過40km、二級附合路線長度不超過40Km。

通過等外水準對GPS擬合高程檢測結果可以看出，GPS擬合高程精度完全符合國家測繪規范，滿足項目設計和數字化內業生產要求。實現了基礎測繪成果的經濟價值和社會價值，實現了預期的目標，研究內容。GPS擬合高程技術比常規水準測量作業區域更加廣泛，更省時，更省力，節省了生產成本，提高了作業效率，值得去廣泛的推廣和應用，相信這項技術會在測繪行業擁有無限的生命力，在未來的國民經濟建設中發揮不可替代的力量!