GPS高程拟合方法研究文献综述
2020-05-05 17:12:33
文 献 综 述 一、摘要 GPS测量所采用的坐标系为WGS-84地心坐标系,获得观测点的高程为大地高,而我国采用正常高系统,因此在实际测量应用中需要将大地高转换为正常高。
计算出同一观测点的大地高与正常高之间的差值即高程异常,并确定最精确的异常值,从而实现两者的转换。
本文利用多项式曲面模型和多面函数模型对同一区域进行高程拟合,并对两种模型拟合结果进行精度分析比较。
关键词:GPS高程 高程异常 高程拟合 二、GPS高程拟合研究背景 GPS测量采用WGS-84坐标系,其高程基准面为参考椭球面,它所测的点的高程为大地高,而在实际工程中,点的高程为正常高,其基准面为似大地水准面,两者之间存在高程异常,因此要将大地高转化为正常高,通过大地高减去高程异常,确定出测量点的正常高。
如何确定高程异常是将大地高转化为正常高的关键,确定高程异常目前最常用的方法是将GPS测量与水准测量结合,用一部分已知大地高和正常高的测量点拟合出该测量区域的高程异常值,通过拟合出的高程异常,将大地高转化为正常高。
该方法相对于传统的高程测量减少了外业强度,突出了GPS测量的优势性。
三、国内外研究现状 GPS空间技术具有高效率、高精度、操作简单等优点,在很多领域取得了广泛的应用,目前,在布设不同等级、不同精度的控制网时,人们选择GPS技术只局限于求解平面坐标,对于高程依旧选择传统的水准测量测定,如何使GPS技术在各个领域显示出三维、快速的优越性,使这项技术更好服务测绘行业,国内外专家学者都普遍关注,对这项高程拟合的研究也都从未停止。
目前专家学者进行高程拟合主要有以下几种方法: (1) 几何解析法 该方法时通过一些已知大地高、正常高的点利用数学模型拟合出该区域似大地水准面,则可以计算出该区域任意一点的高程异常值,从而获得正常高。
朱纯强等(2016)分析了GPS高程拟合的方法,同时提出了提高GPS高程拟合精度的方法。
乔仰文等(1999)对高程拟合的几种常用方法进行了较为细致的讨论并给出各种拟合方法的模型,如多项式拟合法、多面函数拟合法、线性移动拟合法、加权均值法。