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《精化区域似大地水准面技术方法与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、精化区域似大地水准面技术方法与设计第16卷第4期2007年8月测绘工程ENGINEERINGOFSURVEYINGANDMAPPINGV0I.I6N2.4Aug.,2007精化区域似大地水准面技术方法与设计张全德(国家基础地理信息中心，北京100044)摘要:2003年至2006年国家测绘局与地方测绘部门合作，在华东，华中，华北15个省，市开展区域似大地水准面精化项冃，文屮论述了该项目采用的技术路线,项口设计所顾及的有关问题，以及所取得的成果.关键词:似大地水准面;精化;方法;成果中图分类号:P228文献标识码:A文章编号:1
2、006—7949(2007)04—0001—04Thetechniqueanddesigninregionalquasi一geoiddeterminationZHANGQuan—de(NationalGeomaticsCenterofChina,Beijing100044,China)Abstract:Thispaperintroducedthetechniquemethod,designprincipiaandresultsofregionalQuasi一geoiddeter一minationprojectinfifteen
3、provincesofeasternChinaandnorthernChinabytheStateBureauofSurveyingandMappingwiththecooperationwithlocalsurveyingbureaufroni2003to2006.Keywords:Quasi一geoid;determination;method;results大地水准面也称为重力等位面,它既是一个几何面，又是一个物理面,相当于地球被完全静止的海水所包围的一个曲而•地而点沿重力线到大地水准面的距离称为正高，大地水准面是正高的
4、起算面,.根据位差理论，某待定点的正高应等于沿水准路线所测的位差除以该点的重力平均值g,由于g不能准确求出，所以正高在解算过程中有一定难度.为此，普遍采用待定点的正常重力值r替换沿重力线到大地水准面的重力平均值g,水准路线上的重力仍采用实测重力值.这样由于重力值的改变，其效果相当于高稈起算面也发牛了变化，即不再是大地水准面，而称为似大地水准面.似大地水准而在海洋上同大地水准而一致,但在陆地上有差别，它是正常高的起算面，地面点沿重力线到似大地水准面的距离称为正常高•以似大地水准面定义的高稈系统称为正常高系统•我国目前采用的法定高
5、稈系统就是止常高系统.大地高的定义是从地面点沿法线到我们采用的参考椭球面的距离•它的起算面也就是我们所采用的参考椭球面•由此可以看岀当采用不同的参考椭球时，所得到的大地高也是不同的.参考椭球面与大地水准面之差的距离称为大地水准面差距，记为N,参考椭球面与似大地水准面Z差的距离称为高程异常，记为.如果设地面某点的大地高为H,它的正高为h正高，正常高为h正常高，贝0有H=正高+N=h~~xg+・(1)所以，当知道某一点的大地高H和h正常高，则可以求岀某一点的高程异常•反之，若知道某一点的大地高H和高程异常,则可以求幽某一点的正常高
6、h正常高.目前，采用GPS定位技术，大地高很容易求出，只要在一个区域内精确确定高程异常，则可以求出正常高h正常高.这正是精化似大地水准面的魅力所在.将大地水准面的精度提高到厘米级，这对于大比例尺测图，快速成图和大规模地籍测量十分有利，可以加快”数字城市”，”数字省”，以及墩字中国”的建设步伐•国家测绘局为了指导该项工作在统一基准,统一作业规范下在全国开展,2003〜2004年在浙闽赣3省开展了精化区域似大地水准面试点项目.2004-2005年在华北4省，市（北京，天津,河北,山西）开展华北地区似大地水准面精化项目・收稿日期:2
7、007—01—29作者简介:张全德（1953）,男，高级工程师（教授级）.详见本期”测绘人物谱”专栏2?测绘工程第16卷2005-2006年又在华东，华中8省，市（江苏上海，安徽湖南湖北涧南，陕西，山东）开展此项工作.上述开展的三期区域似大地水准面精化的15个省,市已连成一片，约占全国总面积的19.8%.1采用的技术和方法十五期间,国家测绘局在开展区域似大地水准面精化项目所采用的技术方法，主要是利用重力，地形数据以及高阶次的重力场模型，按照莫洛坚斯基理论采用移去一恢复技术计算出该区域重力似大地水准面•同时利用GPS点上观测的水
8、准高程，组成GPS水准网，实质就是高程异常网,计算出GPS水准似大地水准面•然后通过最小二乘法将两个似大地水准而拟合成一个曲而.1.1重力似大地水准面的计算确定重力大地水准面一般采用斯托克司边值问题•斯托克司边值问题是将地球所有质量全部包含在大地水准面之内，以大地水准面为边界
