GPS高程拟合方法的对比试验研究

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1、第11卷第3期Vo1.11No.32016年9月September，2016doi:10.3969/j.issn.1007-1903.2016.03.008GPS高程拟合方法的对比试验研究简程航（北京市地质工程勘察院，北京100048）摘要：GPS测量的高程是大地高，而我们日常使用的高程是正常高，这中间存在一个高程异常值，由于地球质量分布不均，这个高程异常值不是个常数。本文简要介绍了常用高程系统及相互的转换关系，重点介绍了多项式曲面拟合和多面函数拟合两种GPS高程拟合方法。结合北京市地面沉降监测项目，利用研究

2、区范围内监测点已有的A级GPS测量数据和一等水准测量数据，采用了五种拟合方法，通过不同的选点方式，再经过MATLAB软件编程计算，对研究区进行了高程拟合，并对各项试验结果分别进行了拟合精度的评定。通过对每个拟合模型进行分析，对拟合结果进行比较和对五种拟合方法进行比较，最后得出结论，选择适当的高程拟合模型进行高程拟合能达到四等水准测量精度，采用二次、三次曲面拟合和多面函数拟合方法均能较好的对研究区进行高程拟合。关键词：GPS高程拟合；多项式曲面拟合；多面函数拟合；高程异常中图分类号：P228.4文献标识码：A文

3、章编号：1007-1903（2016）03-0044-05ExperimentalResearchonGPSHeightFittingMethodJIANChenghang(BeijingInstituteofGeologicalandProspectingEngineering,Beijing100195)Abstract:TheheightoftheGPSmeasurementisthegeodeticheight,andthedailyusedheightisnormalheight.Thereisah

4、eightanomalyvaluebetweentheheights.Thispaperbrieflyintroducesthecommonelevationsystemandthemutualconversionrelation,andthecommonGPSheightfittingmethod.CombinedwiththelandsubsidencemonitoringprojectofBeijingcity,thispaperusestheLevelAGPSmeasurementdataandthe

5、Level4Levelingmeasurementdata,throughdifferentselectingmethod,throughtheMATLABsoftwareprogrammingcalculation,finishestheelevationfittinginthestudyarea,andthetestresultsarepresentedseparatelyfortheevaluationofthefittingprecision.Throughtheanalysisofeachfitti

6、ngmodel,thefittingresultsarecomparedandthefivefittingmethodscomparedtodrawtherelevantconclusionsthatchoosingthebettermethodcanreach4Levelingmeasurementaccuracy;thequadricsurface,cubicsurfaceandpolyhedralfunctionarethebetterheightfittingmethodstostudyarea.Ke

7、ywords:GPSheightfitting;Polynomialsurfacefitting;polyhedralfunctionfitting;Heightanomaly0引言业带来了历史性的变革。但其在平面测量中的精度高，高程测量中精度低的特点也越来越受到关注。GPS测量技术作为20世纪末最重要的技术之一，我们日常生活中常用的高程系统是正常高系统，但现已广泛应用于各行各业，特别是对传统的测绘行GPS测量出来的高程是大地高，在正常高和大地高作者简介：简程航（1979-），男，硕士，高工，主要从事测绘工程

8、工作；E-mail：jian.c.h@126.com第11卷第3期城市地质45之间存在着一个高程异常值，由于地球质量分布不丘陵和平原为主，长约56km，宽约45km，面积约2均，所以这个高程异常值不会是个常数，在不同的为2500km，整个测区呈西南—东北面状分布。根区域，不同的地质条件，高程异常值都不一样。虽据该测区GPS和水准一体点的分布情况，选取其中然GPS测量能获得高精度的大地高，但受高程异常