史永明

(中国地震局第一监测中心,天津 300180)



GPS高程转换过程分析

史永明

(中国地震局第一监测中心,天津 300180)

摘要：本文总结了GPS高程转换目前用到的各种方法,主要分析了数值逼近法,在此基础上探讨了几种常用的数值逼近数学模型，还论述了一些与GPS高程转换有关的质量控制问题,从大地高和正常高两个方面分析了引起GPS高程拟合的误差源,并提出应对的措施。

关键词：GPS;水准;高程转换;高程异常;高程拟合

0引言

GPS定位所依据的椭球面是参考椭球面,它是人为设定的某一数学曲面,点位的大地高随着所选择的椭球面(包括定位、定向及几何元素)的不同而异,因而通过GPS定位技术测量出的大地高不能用来取代正常高或正高,但可以通过确定地面点的高程异常,从而实现GPS所测的大地高与正高、正常高之间的转换。GPS技术的发展特别是cm级的似大地水准面的发展,为GPS测定正常高奠定了技术基础,精化后的省级似大地水准面,通过高程转换得到的正常高精度应在2 cm左右,具有实际应用的意义。

1GPS高程转换方法

GPS高程转换的核心问题就是确定高程异常,GPS高程转换的常用方法也就是求高程异常的常用方法。根据其计算方法的不同,大致可分为重力测量法、数值逼近法、神经网络法这几种方法[1]。以下主要论述数值逼近法。

数值逼近法,在某一区域内,如果有一定数量的己知水准点(正常高已知),则可以在这些已知高程的水准点上施测GPS,每点的高程异常值就可根据式ξ=H-Hγ计算得到。……