GPS高程轉換過程分析

史永明

(中國地震局第一監測中心,天津 300180)

?

GPS高程轉換過程分析

史永明

(中國地震局第一監測中心,天津 300180)

摘要：本文總結了GPS高程轉換目前用到的各種方法,主要分析了數值逼近法,在此基礎上探討了幾種常用的數值逼近數學模型，還論述了一些與GPS高程轉換有關的質量控制問題,從大地高和正常高兩個方面分析了引起GPS高程擬合的誤差源,并提出應對的措施。

關鍵詞：GPS;水準;高程轉換;高程異常;高程擬合

0引言

GPS定位所依據的橢球面是參考橢球面,它是人為設定的某一數學曲面,點位的大地高隨著所選擇的橢球面(包括定位、定向及幾何元素)的不同而異,因而通過GPS定位技術測量出的大地高不能用來取代正常高或正高,但可以通過確定地面點的高程異常,從而實現GPS所測的大地高與正高、正常高之間的轉換。GPS技術的發展特別是cm級的似大地水準面的發展,為GPS測定正常高奠定了技術基礎,精化后的省級似大地水準面,通過高程轉換得到的正常高精度應在2 cm左右,具有實際應用的意義。

1GPS高程轉換方法

GPS高程轉換的核心問題就是確定高程異常,GPS高程轉換的常用方法也就是求高程異常的常用方法。根據其計算方法的不同,大致可分為重力測量法、數值逼近法、神經網絡法這幾種方法[1]。以下主要論述數值逼近法。

數值逼近法,在某一區域內,如果有一定數量的己知水準點(正常高已知),則可以在這些已知高程的水準點上施測GPS,每點的高程異常值就可根據式ξ=H-Hγ計算得到。……