局部區(qū)域大地水準面的精化

1、局部區(qū)域大地水準 面的精化 應用大地測量學應用大地測量學 GPS高程與局部地區(qū)大地水準面精 化問題 1. GPS水準高程水準高程 2. GPS水準高程中不同坐標系的轉換水準高程中不同坐標系的轉換 3 .局部地區(qū)大地水準面精化局部地區(qū)大地水準面精化 應用大地測量學應用大地測量學 1. GPS水準高程 為了滿足經典大地測量中地面觀測值歸算 至橢球面的需要，大地點的高程應該采用大地高 程。地面點的大地高等于水準高程加上高程異常 。高程異常按天文水準或天文重力水準方法測 定，其精度為米級。這對于觀測值的歸算是可以 滿足的。 應用大地測量學應用大地測量學 1. GPS水準高程 隨著社會的發(fā)展與進步，為了

2、適應現(xiàn)代空間 技術、地球科學以及軍事科學等的需要，提出了 精化和改善我國似大地水準面的這一迫切要解決 的問題。精化和改善我國似大地水準面也是現(xiàn)代 大地測量學的任務之一。用GPS水準方法精化和 改善似大地水準面是目前較好的一種方法。 1. GPS水準高程 應用大地測量學應用大地測量學 1 .GPS水準高程 n （1）由GPS相對定位得到三維基線向量，通 過GPS網平差，得到高精度的大地高差。 n （2）若知道網中一點或多點精確WGS-84大 地坐標系的大地高程，則通過GPS網平差后， 即得到各GPS點的WGS-84大地高H84。 n （3）再通過精確水準測量得到各GPS點的正 常高Hr。 n （

3、4）從而得到各點高程異常： = H84 Hr。 應用大地測量學應用大地測量學 1 .GPS水準高程 n 5）通過各點高程異常的計算，即可確定高精度的 似大地水準面。 n 這種利用GPS和水準測量成果確定似大地水準面 的方法叫GPS水準。 局部地區(qū)，利用GPS水準精化似大地水準面， GPS網點應具有精確的WGS-84大地坐標系的大 地高程，同時，GPS網要有聯(lián)測的分布較均勻的 多個水準高程點（公共點）。 n （6）求GPS點的水準高程一般采用多項式 擬合法。 1. GPS水準高程 1。高程異常 應用大地測量學應用大地測量學 2 .GPS水準高程中不同坐標系的轉換水準高程中不同坐標系的轉換 n 不

4、同的橢球參數(shù)、定位、定向參數(shù)，對應 不同的大地高。從而對應不同大地坐標系高程 異常的差異。 n 由廣義變換橢球微分公式（7-17）得，對 于空間某一點，不同大地坐標系的大地高程之 差為：（7-37）（7-17） 應用大地測量學應用大地測量學 2 .GPS水準高程中不同坐標系的轉換水準高程中不同坐標系的轉換 n 例子：在不同的大地坐標系之間 （WGS-84、1954年北京坐標系、 1980年國家大地坐標系中任意 兩個），如果已經求得似大地水 準面對某一橢球面的高程異常1， 如何求似大地水準面對另一橢球 面的高程異常2？ 應用大地測量學應用大地測量學 2 .GPS水準高程中不同坐標系的轉換水準高程

5、中不同坐標系的轉換 n 1。根據兩不同橢球參數(shù)求其大地高差dH（公式 7-37）（利用兩套大地坐標系的公共點求兩套坐 標之間的平移參數(shù)（X0，Y0，Z0）、旋轉參數(shù) （x， y，z）以及橢球參數(shù)只差（da，df）共 9個轉換參數(shù)，然后代入求各點dH。 2。各點的2=1+dH 3 .局部地區(qū)大地水準面精化局部地區(qū)大地水準面精化 n確定大地水準面的方法：幾何法（天文 水準、衛(wèi)星測高、GPS水準）、動力學 法、幾何與重力聯(lián)合法。 n1。以GPS水準確定的幾何大地水準面 作為控制；（精度高，分辨率低） n2。將重力法確定的重力大地水準面（分 辨率高，精度低）與之擬合，達到精化 目的。 應用大地測量學應用大地測量學 3 .局部地區(qū)大地水準面精化局部地區(qū)大地水準面精化 n局部或區(qū)域（似）大地水準面主要采用： 移去恢復法。 n利用局部DEM、高精