似大地水准面-gps水准建模方法研究

似大地水准面 GPS 水准建模方法讨论似大地水准面 GPS 水准建模方法讨论 中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号： 近年来 GPS 连续运行服务参考基准站在各个城市陆续建成，使得采纳 GPS 网络 RTK 技术在很短的时间内，就可以获得高精度的 GPS 三维大地坐标，为了快速地将 GPS 大地高转换为人们常用的水准海拔高，需建立 GPS 水准似大地水准面模型。确定似大地水准面的方法有: 几何方法、重力方法、以及几何与重力组合法。 1、 高程异常格网内插 似大地水准面高程异常格网示意图如图 1 所示，图 1 中共 4 个由虚线表示的格网，分别以 a、b、c、d 标识，以左上角坐标表示其在空间的位置。进行高程异常内插时是在图 1 中的实线正方形 (见图 2) 内进行的。在已知正方形格网四个顶点坐标与高程异常的情况下，内插出格网内任意一点 P ( j p，wp ) 的高程异常 hp，如图 2 所示，图 2 中的正方形与图 1 中的实线正方形相对应。设正方形格网四个顶点坐标与高程异常分别为 ( j 1，w1 ，h1 ) 、( j 2，w1，h2 ) 、( j 1，w2，h3 ) 、( j 2，w2，h4 )，j 1，j 2 为经度 ，w1，w2 为纬度。设格网边长或坐标跨度为 c，c 值一般为2′30″ 。 内插 P 点的高程异常有两种方式，一是先内插出 A，B 两点的高程异常，再内插出 P 点的高程异常； 二是先内插出 C，D 两点的高程异常，再内插出 P 点的高程异常。两种方式得到的结果是一致的，以 A， B 两点内插出 P 点为例: 这种线性内插模型的优点是简单易行，然而这种算法是建立在格网内的高程异常近似地遵守线性变化的基础之上的。假如格网宽度为 2′30″，单个格网面积中，高程异常呈线性变化只能是一种近似与假设； 其次，在区域的边界线上 ，格网任何一个顶点的高程异常因跨出边界而未知时，这种内插方式将失败； 其三，线性内插不能反映出似大地水准面小于格网宽度的精细结构。把区域似大地水准面划分为多个格网进行高程异常的内插，还会存在一个问题，即拼成的整体曲面并不是光滑的。单个格网所形成的面既不是平面，也不是曲面，而是一种线性扭面。似大地水准面由扭面拼成，必定会在格网的顶点处形成 “尖点 ”，而在格网边上形成 “折痕 ”，因而这种似大地水准面整体上不是光滑的曲面，对于 1cm 级精度的似大地水准面，应顾及这种线性近似误差。 2GPS 水准似大地水准面建模 采纳粗差检测技术和...