GPS的水準精度評價研究

摘 要：從20世紀90年代開始，GPS（全球定位系統）定位技術以其精度高、速度快、費時少，操作簡便等優點被廣泛地應用于測繪中。到現在為止，GPS定位技術已經完全可以取代常規的測角、測距的方法來建立大地控制網和工程控制網。可以說GPS水準精度對測繪具有重大意義。

關鍵詞：GPS；精度；評價

一、GPS定位的基本原理

利用GPS進行定位的基本原理，就是把衛星視為飛行的控制點，在已知其霎時坐標的條件下，以GPS衛星和用戶接收機天線之間距離為觀測量，進行空間距離后方交會，從而確定用戶接收機天線所處的位置。簡言之，GPS定位原理是一種空間的距離交會原理。

二、GPS高程與水準高程的幾個概念

GPS衛星定位所得的大地高是相對于地心參考橢球面的高差，而常規測量的水準高程則是相對于大地水準面的高差。

以大地水準面為基準的高程系統為正高系統，大地水準面是重力的等位面，可以通過實際測量求得。似大地水準面接近大地水準面，但不是重力的等位面，沒有確定的物理意義。以似大地水準面為基準的高程系統為正常高系統。正常高系統是中國的通用高程系統（即56年黃海高程系統和85國家高程基準）。

似大地水準面與參考橢球面之間的高差，一般稱為高程異常。影響高程異常的因素很多，不但與距離、高差、垂線偏差有關，而且還與區域密度、重力異常、密度異常等因素有關。

三、GPS水準高程精度評價

（一）精化大地水準面。GPS高程測量在實際應用中的主要問題是要求得GPS點的高程異常值，確定和精化測區的（似）大地水準面是GPS高程應用的關鍵。……