GPS高程拟合模型研究

GPS高程测量已逐渐成为工程测量的一种重要手段,为了将大地高转换为正常高或正高并使其达到一定精度,对多种GPS高程拟合模型进行了比较研究,并对其应用范围提出了建议,以达到指导生产实践的目的.     

我国重力场与大地水准面的确定和改进

我国新一代重力场与似大地水准面数值模型———2000中国重力场与似大地水准面模型(CGGM2000)已经建立。这一模型利用重力场信息,并在GPS/水准的控制下,在全国范围内求得似大地水准面的点值精度约为±0.2m。本文简要阐述了CGGM2000实现方法,继而讨论了利用目前获得的全国垂线偏差结果对似大地水准面进行改进,使其在几十公里范围内相对精度达到±5cm。     

山区静态GPS控制网拟合高程精度分析

GPS高程测量技术一直未得到充分应用。结合实践经验,利用多年来在工作中积累的GPS观测数据及高程测量数据,通过对GPS拟合高程与水准测量高程进行精度分析．为利用GPS高精度观测值加高程已知点来拟合求得待定点高程的理论提供了依据,从而达到用GPS技术代替低等级水准测量的目的。     

南水北调工程中水准精化软件的开发及应用

“似大地水准面精化成果软件”能从GPS平差数据文件中自动提取所需要的GPS点的大地坐标(大地经、纬度与大地高),然后根据Shepard插值法获得该GPS点的大地水准面差距值(高程异常),用大地高减去高程异常,便可获得该点的水准高程(正常高),从而解决了利用GPS技术确定高程问题。     

淮南市某区GPS网高程系统转换及其精度评定

根据淮南市某测区GPS网中公共点的高程异常,建立测区的似大地水准面的数学模型,从不同角度对模型的代表性误差进行了评价。正常高是以似大地水准面为起算基准的。由于地球内部密度的不均匀性,使得似大地水准面是一个不规则的曲面,在某些地区它可能是近乎平面,也可能是近于多次曲面。所以,将以规则椭球面为基准的大地高精确地转化为以不规则曲面为基准的正常高,是十分棘手的,也是目前GPS技术要解决的主要问题之一。本文利用淮南市某测区GPS网,通过对似大地水准面的趋势分析,建立该测区的似大地水准面的数学模型,然后,计算出GPS网点的正常高,并对模型的代表性误差及计算出的正常高的可靠性进行评价。     

地球重力场模型在高程控制网中的应用

不同地球重力场模型的优选及不同拟合方法的合理选择是GPS高程转换所需考虑的关键问题。随着以卫星重力梯度为主要观测值的GOCE重力卫星的发射成功及其相关重力场模型的推出,地球重力场模型的精度及分辨率有了较大提高,有必要将其应用于GPS高程转换的研究。本文提出了用目前具有较高精度的SGG地球重力场模型来代替以往较低精度地球重力场模型的策略,计算分析了这种模型解算全球高程异常的精度,并将这种模型应用于”移去一拟合一恢复”法的GPS高程转换中,使GPS提供真正意义上的三维坐标。     

GPS高程转换模型

传统二次曲面模型用于GPS高程转换时容易出现法方程病态,使用岭估计法能消除其病态性,但是目前岭参数k的确定缺乏良好的方法,k的不同取值会得到不同转换精度,提出二次曲面重心化模型和二次曲面归一化模型用于GPS高程转换.通过实测数据分析,两种模型均能消除法方程病态性,且具有较高的GPS高程转换精度.     

精化区域似大地水准面提高GPS高程测量精度

采用重力法和GPS水准研究了区域大地水准面的精化问题.应用斯托克司方法与莫洛金斯基理论计算重力似大地水准面,然后用GPS水准进行拟合校正以提高精度.通过对某测区的实际应用研究,获得了令人满意的结果,其内部检核精度为:参考模型为WDM94的最终大地水准面,中误差为±8.7 cm;参考模型为EGM96的最终大地水准面,中误差为±9.8 cm.外部精度为:对参考模型为WDM94的最终似大地水准,中误差为±8.3 cm;参考模型为EGM96的最终似大地水准,中误差为±10.8 cm;对未经GPS水准拟合的重力大地水准,中误差为±27.4 cm,表明本文采用的理论与方法在生产实际中是可行的.     

利用DEM对卫片进行正射纠正生产DOM的探讨

随着数字摄影测量学及相关技术的发展,数字正射影像图日益成为人们关注的重点,数字正射影像图具有传统的影像图和线划图所无法比拟的优点,其应用前景非常广阔.针对数字正射影像图的生产问题,提出了基于数字高程模型对卫片进行正射纠正的原理,利用多项式纠正的方法实现对卫片的正射纠正,结合PCI Geomatica和MAPGIS等工具软件,确定了生产数字正射影像图的工艺流程.该方法大大降低了生产成本,提高了生产效率,已成功地应用于1∶10000卫星数字正射影像图的数据库建设.     

一个基于DEM的半分布式水文模型

以自然分水线划分子流域,利用克利金插值法由雨量站雨量插值各子流域中心点的雨量代替面雨量.模型中分别利用初损后损法、分布式单位线和指数消退模型计算产流、直接径流过程和基流过程.为了考虑洪水特性对河道汇流模型参数的影响,采用动态参数马斯京根模型演算各段河道洪水.在河南省干江河流域的应用结果表明:29场洪水中,洪峰流量相对误差小于20%的为93%,洪量相对误差小于20%的为97%,峰现时间误差小于2 h的为100%,确定性系数大于0.7的为90%.     

提高GPS拟合高程精度的方法探讨

GPS测量技术在现代测绘工作中发挥着不可替代的关键作用,但是GPS测量直接获取的大地高需要转换成正常高才能在工程中应用。目前将大地高转换为正常高主要采用高程拟合的方式进行,如何提高GPS拟合高程的精度是测绘工作者关注的热点。实验了几种不同的GPS高程拟合方式,将其结果与水准测量结果相比较,证明了合理选点对于GPS拟合高程的精度影响很大,并得到了分区拟合是一种较好的拟合方式的结论。     

GPS RTK在图根控制测量中高程精度的探讨

简要介绍了GPS、RTK高程拟合原理,结合拓普康GPS RTK在海宁洛塘河工程中的应用,重点对RTK高程技术在图根控制测量中高程精度因素进行了统计和分析,并提出了如何发现RTK高程粗差和粗差的剔除以及在RTK作业时必须注意的事项.     

多项式曲面函数GPS高程转化模型分析

着重介绍了数值逼近方法中的多项式曲面函数模型逼近法,并通过实测数据对多项式函数模型的精度进行分析。     

手持式GPS在遮挡条件下提高定位精度的研究

目的提高手持式GPS在遮挡条件下定位精度.方法通过建立林区GPS控制网,求解高精度的坐标转换参数,然后采用手持式GPS进行样地中心定位和小班边界定位的实验.结果手持式GPS样地中心定位最大综合误差为3.86 m,小班边界平均位移和中心位置绝对位移分别为3.23 m、3.72 m,小班面积测量精度达到98%以上.结论在实际应用中宜选择5个已知差分基准站求解坐标转换参数;利用此参数可有效提高遮挡条件下手持式GPS的测量精度,且操作简单,实用性强.     

坐标转换模型及公共点选取对转换成果精度的影响

坐标转换成果的精度与所选择的坐标转换模型、求转换参数公共点的个数、公共点位置的分布有一定关系。以湘桂线14个GPS测量点的两套CPI精度的控制点平面坐标为依据,分别用相似变换、仿射变换及不同公共点个数求转换参数进行坐标转换,分析成果精度之间的差异及规律。结果表明,为保证坐标转换成果的精度,公共点应均匀地分布在测区,同时转换点不要离公共点太远。公共点的个数以3-5个为宜,一般不要超过6个。对于平面直角坐标之间的转换,采用相似变换模型能收到较好的效果。     

应用GRACE卫星星历数据反演地球重力场模型

讨论了基于GRACE卫星星历数据反演地球重力场模型的动力学法,给出了综合考虑估计加速度计尺度、偏差和卫星初始位置的算法。利用26天GRACE卫星精密轨道数据和加速度计数据解算出直到36阶次的地球重力场模型GRACE01S—OR。采用不同模型位系数差的阶方差和不同模型所表示的大地水准面的差值的方法对该模型进行了外部检核。结果表明：该模型的精度优于相同阶次的EGM96模型和EIGEN2模型,而与同阶次的CHAMP03S和CG01C模型的精度非常接近。     

基于DEM的坡度算法分析及精度探讨

坡度是最基本的地形因子之一.介绍了基于DEM的坡度计算方法,对坡度分级统计中的误差来源分类进行分析,并结合GIS软件产品用实验法分析其DEM精度,以及各误差因素对坡度统计计算的影响,以便在实践中根据不同资料适当地选择算法和软件产品,进而提高工程项目的质量.     

TGO对基于TEQC处理的GPS数据质量评定

主要介绍了运用TEQC对GPS数据进行分析,可以快速、准确地分析各种误差对数据的影响,评定数据的质量.将通过TEQC处理好的数据导入TGO中进行基线结算及网平差,对比数据处理前后在基线结算与网平差时发生的变化,得出了TEQC可以弥补TGO的Timeline工具的不足,对GPS数据预处理后可以提高GPS的定位精度.