GPS高程拟合代替四等水准测量精度分析与探讨.pdf

本文探讨了GPS高程拟合在代替四等水准测量中的精度分析，旨在研究GPS技术在高程控制中的潜力。文章作者陈水航基于厦门市的案例进行了深入研究。 文章介绍了传统的水准测量方法，它是通过水准仪和水准尺测定地面点间的高差，然后在高等级水准点的控制下计算未知点的高程。这种方法受限于地形条件，观测视距短，劳动强度大，效率较低。相比之下，GPS高程测量不受测站距离限制，具有劳动强度小、效率高的优点，但其精度一直未被广泛接受。 GPS高程测量基于大地高到正常高的转换，其中高程异常是参考椭球面与似大地水准面之间的距离。在GPS网约束平差后，可以计算出GPS点的大地高，再通过水准测量得到正常高。为了计算高程异常，文章采用了数值拟合法，包括绘等值线图法、解析内插法和曲面拟合法。 在GPS水准误差分析中，作者指出了几何水准联测误差、GPS测定大地高的误差、坐标转换误差和拟合计算误差等几个关键因素。其中，双频接收机比单频接收机更能减少大地高测定误差。坐标转换误差相对较小，但依然需要注意。拟合计算误差则依赖于已知点的数量和分布，需要根据实际情况调整。 在厦门市的实例中，作者利用D级和C级GPS控制点以及一等水准点的数据，通过曲面拟合法和绘等值线图法精化了似大地水准面。结果显示，GPS高程测量经过参数改正后的精度满足四等水准测量的要求。 总结来说，文章详细阐述了GPS高程拟合的原理、误差分析，并通过厦门市的实际案例证明了GPS高程拟合在精度上可以替代四等水准测量，这对于提高测绘效率和降低成本具有重要意义。这一研究为GPS技术在高程控制领域的应用提供了有力支持，并为未来的相关工作提供了参考。