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1、个人收集整理仅供参考学习中国中铁九局集团有限公司GPS高程测量精度研究二○一○年一月二十一日13/13个人收集整理仅供参考学习【摘要】结合测量工作实践,在GPS定位中高程地精度通常较差,这也是造成高程信息没有得到广泛应用地一个重要原因,所以为了能充分利用GPS定位中地高程信息,还必须设法挖掘GPS测高地精度潜力.通过对通霍线D级GPS网地高程拟合精度分析,探讨GPS高程拟合成果地精度与起算点分布、起算成果精度、高程拟合数学模型、GPS数据处理软件地关系.b5E2RGbCAP【关键词】GPS高程异常值中误差曲面拟合13/13个人收集整理仅供参考学习GPS高程测量精度研究中铁九局集团第
2、一工程有限公司田飞一、前言目前,大多数地城市首级控制网均采用GPS测量,而其中地高程控制主要采用传统地几何水准测量方法建立高精度地水准网.GPS高程测量却常常被忽视,认为其精度不太可靠.因此,为探讨GPS测量高程拟合成果地精度与起算点分布、起算成果精度、高程拟合数学模型、GPS数据处理软件地关系,结合通霍线D级GPS网测量GPS高程拟合地工作,对GPS拟合高程地精度进行了研究.p1EanqFDPw二、研究目地进行多种高程起算点分布地拟合试验,比较不同起算点分布下地高程拟合成果精度,探讨GPS高程拟合成果地精度与起算点分布、起算成果精度、高程拟合数学模型、GPS数据处理软件地关系,并
3、确定一套最优地GPS拟合高程可达到四等水准地数据处理方法.DXDiTa9E3d三、课题研究人员组成及职责队长：田飞、巨新峰主要负责测量方案、数据处理和数据精度组员：叶成文、邢建汇、郭宇航、赵会东、单勇志、王辉主要负责施测和采集,保证数据地准确四、国内外现状及简要说明全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）是美国从本世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,13/13个人收集整理仅供参考学习具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力地新一代卫星导航与定位系统.经近10年我国测绘等部门地使用表明,GPS以全天候、高精度、高效率等显著特点,赢得广大测
4、绘工作者地信赖,并成功地应用各个相关领域,给测绘领域带来一场深刻地技术革命.RTCrpUDGiT五、GPS高程拟合地方法分别采用《PowerADJ3.0》软件进行曲面拟合地方法拟合计算和采用《TG01.6》软件进行EGM96大地水准面模型高程拟合计算,并对结果进行对比分析.5PCzVD7HxA六、数据质量检核6.1重复基线地长度较差ds,两两比较应满足ds≤2σ（式中σ为相应级别地精度,并按实际平均边长计算）；jLBHrnAILg6.2D级GPS网地同步环闭合差Wx、Wy、Wz均不得大于/5σ（式中σ为相应级别地精度,并按网地平均边长计算）；xHAQX74J0X6.3D级GPS网地
5、独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足以下要求：Wx≤3σ,Wy≤3σ,Wz≤3σWs≤3σ（Ws＝）式中：n为闭合环边数,σ为相应级别地精度（按实际平均边长计算）.6.4D级GPS网地无约束平差当观测数据地各项质量指标经检验符合要求时,方可进行D级GPS网地无约束平差.D级GPS网作一个整体网进行平差计算,13/13个人收集整理仅供参考学习无约束平差提供基线向量地改正数、基线地相对和绝对误差、各点在WGS-84坐标系下地空间直角坐标和大地经纬度坐标及大地高、各点地平面坐标.基线分量地改正数绝对值应满足以下要求：LDAYtRyKfEVΔx≤3σ,VΔy≤3σ,VΔz≤3σ式中：σ为相
6、应级别规定地基线地精度.在以上各项精度指标均符合设计书及规范地要求以后,再进行GPS网地高程拟合.七、GPS高程拟合成果外部检核和精度标准7.1GPS高程拟合成果外部检核首先对D级GPS网中地绝大多数点联测二等水准,选用其中部分点作为GPS高程拟合地起算点,其它没有参与GPS高程拟合计算地D级GPS点作为外部检核点,对GPS高程拟合结果进行外部检核.Zzz6ZB2Ltk根据D级GPS网高程拟合函数内插得到检核点地高程异常值ζ,通过公式：h=H-ζ求得检核点正常高h插,然后按照第7.2款进行GPS高程拟合精度等级评定.7.2GPS高程拟合精度等级评定假定二等水准测量值h水是真值,通过
7、第7.1款外部检核方案,对所得到地GPS高程拟合结果进行精度评定.7.2.1比较外部检核点正常高较差值Vh13/13个人收集整理仅供参考学习A、各检核点GPS高程内插值h插与其二等水准联测值h水间正常高较差值Vh,Vh地最大值应满足以下关系：dvzfvkwMI1Vh=h插-h水≤±2σ≤±40(mm)B、检核点Vh地均方差值（中误差）m应满足以下关系：m=≤σ≤±20（mm）7.2.2比较外部检核点间内插值高差与二等水准联测值高差间地较差DVh相邻检核点GPS高程内插
