GPS高程拟合方法比较 (民办)文献综述
2020-03-13 09:44:20
一.GPS高程拟合方法比较的任务与作用
当前GPS技术在平面控制测量工作中已经得到了广泛的应用,但在高程控制测量中却未能得到广泛应用。原因是GPS高程测量得到的是建立在WGS - 84 坐标系上的大地高H,而我国测量工作中采用的是正常高H。GPS高程测量可以获得厘米级精度的大地高,但在GPS大地高转换为正常高过程中,由于未能获得同等精度的高程异常ζ, 导致转换所得的GPS正常高达不到精度要求。
我们知道高程异常是似大地水准面和椭球面之间的距离:ζ=H - Hr ,如果在GPS高程控制测量工作中能够获取厘米级精度的高程异常ζ,就可以通过公式: Hr = H - ζ获取GPS正常高。严格来讲,这个表达式是近似的,还应考虑参考椭球面法线与铅垂线差异(垂线偏差)的影响,而由此引起的高程异常一般不超过#177;0. 1 mm,完全可以忽略。
GPS高程拟合方法的研究,在平原或丘陵区域小范围的高程测量工作中,采用GPS高程拟合的方法所获得的GPS正常高是可以代替四等水准测量。
为了利用GPs高程拟合方法把GPS高程信息转捩成工程项目需要的正常高,利用GPs代替常规的水准潮量,是一个值得研究的问题。将大地高转换成为正常高的一些常用的高程拟合方法,对拟合结果进行了精度分析。从而得到较为精确的成果,用于今后的生产工作。
二.研究现状:
传统的高程拟合方法主要包括函数模型逼近和统计模型逼近,如函数模型逼近中包括多项式拟合、多面函数法,移动曲面法等;统计模型主要有加权平均法、拟合推估法等。各种拟合模型的出发点,均用一个或一组规格化的几何图形拟合局域的似大地水准面,用几何的方法获得似大地水准面的形状,半变异函数的确定不容易实现;多面函数拟合,核函数的选择要进行多种函数模型比较,缺乏普遍适用的标准;移动曲面法中边界值的选择,更多建立在经验值的基础上等,它们或受数学建模过程复杂,或因为模型中参数的确定带有较强的随意性等因素的影响,在实际运用中受到限制。
各种GPS拟合方法都有其各自的优弊,拟合精度也高低不一,GPS高程拟合的精度主要取决于GPS大地高的精度、重合点正常高的精度、重合点的分布情况及高程拟合模型的选择。在起算点精度较高、参加拟合的重合点数量比较充足且重合点的分布较均匀的情况下,选择合适的拟合方法对拟合精度至关重要。
参考文献:
[1]李建成,陈俊勇,宁津生,晁定波. 地球重力场逼近理论与中国2000似大地水准面的逼近[M]. 武汉:武汉大学出版社,2003
[2]徐绍铨,李振洪,吴云孙. GPS高程拟合系统的研究. [J]. 武汉测绘科技大学学报,1999,24(4):336-339