GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理4_第十二章_GPS網(wǎng)平差

1、2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所1GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所2聯(lián)系信息聯(lián)系信息朱智勤朱智勤 辦公室：辦公室： 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院4樓樓423室室 電話：電話：office)Email： zhq_3 理論課時(shí)：理論課時(shí)：36 實(shí)驗(yàn)課時(shí)：實(shí)驗(yàn)課時(shí)： 課程性質(zhì)：方向必修課程性質(zhì)：方向必修 學(xué)分：學(xué)分：2 所用教材：李征航，黃勁松編著所用教材：李征航，黃勁松編著 ，GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理（

2、第二測(cè)量與數(shù)據(jù)處理（第二版）版），武漢大學(xué)出版社，武漢大學(xué)出版社，2010 考核形式：考試考核形式：考試(60%)+作業(yè)作業(yè)(20%)+課堂課堂(20%)課程設(shè)置課程設(shè)置2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所4第十二章第十二章 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差5GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差12.1 網(wǎng)平差的類型及作用網(wǎng)平差的類型及作用 12.2 網(wǎng)平差的流程網(wǎng)平差的流程12.3 網(wǎng)平差原理及質(zhì)量控制網(wǎng)平差原理及質(zhì)量控制12.4 采用采用GPS技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系12.5 GPS高程測(cè)量高程測(cè)量2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)

3、繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所6第一節(jié)第一節(jié) 網(wǎng)平差的類型及作用網(wǎng)平差的類型及作用7GPS網(wǎng)平差的目的網(wǎng)平差的目的GPS網(wǎng)由多臺(tái)接收機(jī)網(wǎng)由多臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行多個(gè)時(shí)段的進(jìn)行多個(gè)時(shí)段的同步觀測(cè)來(lái)逐步形成。同步觀測(cè)來(lái)逐步形成。8GPS網(wǎng)平差的目的網(wǎng)平差的目的GPS網(wǎng)網(wǎng) 采用采用GPS定位技術(shù)所建立的測(cè)量控制網(wǎng)，由定位技術(shù)所建立的測(cè)量控制網(wǎng)，由GPS點(diǎn)和基點(diǎn)和基線向量所構(gòu)成。線向量所構(gòu)成。其目的是為了確其目的是為了確定網(wǎng)中各點(diǎn)在指定網(wǎng)中各點(diǎn)在指定坐標(biāo)參照系下定坐標(biāo)參照系下的坐標(biāo)的坐標(biāo)9GPS網(wǎng)平差的目的網(wǎng)平差的目的 消除由觀測(cè)量和已知條件中存在的誤差所引起的消除由觀測(cè)量和

4、已知條件中存在的誤差所引起的GPS網(wǎng)在網(wǎng)在幾何上的不一致幾何上的不一致 閉合條件閉合條件 重復(fù)條件重復(fù)條件 附合條件附合條件 改善改善GPS網(wǎng)的質(zhì)量，評(píng)定網(wǎng)的質(zhì)量，評(píng)定GPS網(wǎng)的內(nèi)符合精度網(wǎng)的內(nèi)符合精度 確定點(diǎn)在指定參照系下的坐標(biāo)以及其它所需參數(shù)的估值確定點(diǎn)在指定參照系下的坐標(biāo)以及其它所需參數(shù)的估值 引入位置基準(zhǔn)引入位置基準(zhǔn) 引入其它的起算條件引入其它的起算條件10GPS網(wǎng)平差的最少約束條件數(shù)網(wǎng)平差的最少約束條件數(shù) GPS網(wǎng)的必要基準(zhǔn)網(wǎng)的必要基準(zhǔn) 1個(gè)位置基準(zhǔn)（3個(gè)約束條件）11GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 分類一：分類一： 無(wú)約束平差無(wú)約束平差/最小約束平差最小約束平差 約束平差約束平差

5、聯(lián)合平差聯(lián)合平差 分類二：分類二： 三維平差三維平差 二維平差二維平差12GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 無(wú)約束平差（最小約束平差或自由網(wǎng)平差）無(wú)約束平差（最小約束平差或自由網(wǎng)平差） 觀測(cè)值觀測(cè)值 GPS觀測(cè)值（觀測(cè)值（GPS基線向量）基線向量） 約束條件約束條件 無(wú)或最少約束條件數(shù)無(wú)或最少約束條件數(shù) 目的目的 判別是否存在粗差基線判別是否存在粗差基線 調(diào)整各基線向量觀測(cè)值的權(quán)調(diào)整各基線向量觀測(cè)值的權(quán) 確定各點(diǎn)在地心地固系下的相對(duì)位置關(guān)系確定各點(diǎn)在地心地固系下的相對(duì)位置關(guān)系 特點(diǎn)特點(diǎn) 不會(huì)使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化不會(huì)使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化13GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 約束平

6、差約束平差 觀測(cè)值觀測(cè)值 GPS觀測(cè)值（觀測(cè)值（GPS基線向量）基線向量） 約束條件約束條件 多于最少約束條件數(shù)多于最少約束條件數(shù) 目的目的 確定各點(diǎn)在指定坐標(biāo)參照系下的坐標(biāo)確定各點(diǎn)在指定坐標(biāo)參照系下的坐標(biāo) 特點(diǎn)特點(diǎn) 會(huì)使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化會(huì)使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化14GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 聯(lián)合平差聯(lián)合平差 觀測(cè)值觀測(cè)值 GPS觀測(cè)值（觀測(cè)值（GPS基線向量）基線向量） 地面常規(guī)觀測(cè)值地面常規(guī)觀測(cè)值 約束條件約束條件 多于最少約束條件數(shù)多于最少約束條件數(shù) 目的目的 確定各點(diǎn)在指定坐標(biāo)參照系下的坐標(biāo)確定各點(diǎn)在指定坐標(biāo)參照系下的坐標(biāo)2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué)

7、測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所15第二節(jié)第二節(jié) 網(wǎng)平差的流程網(wǎng)平差的流程16網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程是否17網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程 網(wǎng)平差的步驟網(wǎng)平差的步驟 提取基線向量，構(gòu)建提取基線向量，構(gòu)建GPS基線向量網(wǎng)基線向量網(wǎng) 三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 約束平差約束平差/聯(lián)合平差聯(lián)合平差 質(zhì)量分析與控制質(zhì)量分析與控制18網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程 提取基線向量的原則提取基線向量的原則 必須選取相互獨(dú)立的基線必須選取相互獨(dú)立的基線 所選取的基線應(yīng)構(gòu)成閉合的幾何圖形所選取的基線應(yīng)構(gòu)成閉合的幾何圖形 選取質(zhì)量好的基線向量選取質(zhì)量好的基線向量

8、選取能構(gòu)成邊數(shù)較少的異步環(huán)的基線向量選取能構(gòu)成邊數(shù)較少的異步環(huán)的基線向量 選取邊長(zhǎng)較短的基線向量選取邊長(zhǎng)較短的基線向量19網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程 三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 根據(jù)無(wú)約束平差結(jié)果，判別在所構(gòu)成的根據(jù)無(wú)約束平差結(jié)果，判別在所構(gòu)成的GPS網(wǎng)網(wǎng)中是否含有粗差基線；必須使得最后用于構(gòu)網(wǎng)中是否含有粗差基線；必須使得最后用于構(gòu)網(wǎng)的所有基線向量均滿足質(zhì)量要求的所有基線向量均滿足質(zhì)量要求 調(diào)整各基線向量觀測(cè)值的權(quán)，使得它們相互匹調(diào)整各基線向量觀測(cè)值的權(quán)，使得它們相互匹配配20網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程 約束平差約束平差/聯(lián)合平差聯(lián)合平差 可在三維或二維空間中進(jìn)行可在三維或二維空

9、間中進(jìn)行 約束平差的具體步驟約束平差的具體步驟 指定進(jìn)行平差的基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng)指定進(jìn)行平差的基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng) 指定起算數(shù)據(jù)指定起算數(shù)據(jù) 檢驗(yàn)約束條件的質(zhì)量檢驗(yàn)約束條件的質(zhì)量 進(jìn)行平差解算進(jìn)行平差解算21網(wǎng)平差的整體流程網(wǎng)平差的整體流程 質(zhì)量分析與控制質(zhì)量分析與控制 基線向量的改正數(shù)基線向量的改正數(shù) 相鄰點(diǎn)的中誤差和相對(duì)中誤差相鄰點(diǎn)的中誤差和相對(duì)中誤差22無(wú)約束平差的流程無(wú)約束平差的流程23約束平差的流程約束平差的流程24聯(lián)合平差的流程聯(lián)合平差的流程2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所25第三節(jié)第三節(jié) 網(wǎng)平差原理網(wǎng)平差原理26空間

10、直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)間的微分關(guān)系空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)間的微分關(guān)系 ()27GPS基線向量基線向量 觀測(cè)值及其權(quán)陣觀測(cè)值及其權(quán)陣 單基線解 一條單基線解28GPS基線向量基線向量 觀測(cè)值及其權(quán)陣觀測(cè)值及其權(quán)陣 單基線解 所有參與構(gòu)網(wǎng)的基線解29GPS基線向量基線向量 觀測(cè)值及其權(quán)陣觀測(cè)值及其權(quán)陣 多基線解 一個(gè)時(shí)段的多基線解30GPS基線向量基線向量 觀測(cè)值及其權(quán)陣觀測(cè)值及其權(quán)陣 多基線解 參與構(gòu)網(wǎng)的所有基線解31GPS基線向量基線向量 觀測(cè)方程觀測(cè)方程32GPS基線向量基線向量 誤差方程誤差方程 空間直角坐標(biāo)系 大地坐標(biāo)系或或33地面常規(guī)觀測(cè)量地面常規(guī)觀測(cè)量p空間距離空間距離p方位角方位角p方

11、向方向p天頂距天頂距34地面常規(guī)觀測(cè)量地面常規(guī)觀測(cè)量 () 空間距離空間距離 觀測(cè)方程 誤差方程35地面常規(guī)觀測(cè)量地面常規(guī)觀測(cè)量 () 方位角方位角 觀測(cè)方程 誤差方程36地面常規(guī)觀測(cè)量地面常規(guī)觀測(cè)量 () 方向方向 觀測(cè)方程 誤差方程37地面常規(guī)觀測(cè)量地面常規(guī)觀測(cè)量 () 天頂距天頂距 觀測(cè)方程 誤差方程38起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù) 起算數(shù)據(jù)的類型起算數(shù)據(jù)的類型 起算點(diǎn)起算點(diǎn) 起算邊長(zhǎng)起算邊長(zhǎng) 起算方位起算方位39起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù) 起算點(diǎn)起算點(diǎn) 條件方程40起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù) () 起算邊長(zhǎng)起算邊長(zhǎng) 條件方程41起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù) () 起算方位起算方位 條件方程42三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 一條基

12、線向量的觀測(cè)方程一條基線向量的觀測(cè)方程43三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 總誤差方程總誤差方程44三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 總誤差方程總誤差方程45三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 起算基準(zhǔn)起算基準(zhǔn) 方法一：引入一個(gè)起算點(diǎn)46三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 起算基準(zhǔn)起算基準(zhǔn) 方法二：采用秩虧自由網(wǎng)基準(zhǔn)47三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 方程的解方程的解 方程的解方程的解481()bbggXNNWTbbNB PBTggNGGTWB PL0XXx0333TV PVmn待定點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)估值：觀測(cè)值的單位權(quán)中誤差：49三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平差 單位權(quán)方差的檢驗(yàn)單位權(quán)方差的檢驗(yàn)50三維無(wú)約束平差三維無(wú)約束平

13、差 單位權(quán)方差的檢驗(yàn)單位權(quán)方差的檢驗(yàn) 作用作用 觀測(cè)值的先驗(yàn)單位權(quán)方差是否合適；觀測(cè)值的先驗(yàn)單位權(quán)方差是否合適； 各觀測(cè)值之間的權(quán)比關(guān)系是否合適。各觀測(cè)值之間的權(quán)比關(guān)系是否合適。 檢驗(yàn)未通過(guò)所反映出的問(wèn)題檢驗(yàn)未通過(guò)所反映出的問(wèn)題 給定了不適當(dāng)?shù)南闰?yàn)單位權(quán)方差；給定了不適當(dāng)?shù)南闰?yàn)單位權(quán)方差； 觀測(cè)值之間的權(quán)比關(guān)系不合適；觀測(cè)值之間的權(quán)比關(guān)系不合適； 觀測(cè)值中可能存在粗差。觀測(cè)值中可能存在粗差。51三維約束平差三維約束平差基本方法基本方法方法一：方法一：利用已知參心坐標(biāo)，計(jì)算參心系到地心系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將已利用已知參心坐標(biāo)，計(jì)算參心系到地心系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將已知的參心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地心坐標(biāo)系下；知的參心坐

14、標(biāo)轉(zhuǎn)換到地心坐標(biāo)系下；然后在地心系下進(jìn)行約束平差；然后在地心系下進(jìn)行約束平差；最后，將平差結(jié)果轉(zhuǎn)換到參心坐標(biāo)系最后，將平差結(jié)果轉(zhuǎn)換到參心坐標(biāo)系方法二：方法二：建立包含地心系到參心系的轉(zhuǎn)換參數(shù)和參心系下坐標(biāo)參數(shù)在建立包含地心系到參心系的轉(zhuǎn)換參數(shù)和參心系下坐標(biāo)參數(shù)在內(nèi)的統(tǒng)一函數(shù)模型，內(nèi)的統(tǒng)一函數(shù)模型，指定參心系下已知點(diǎn)坐標(biāo)作為約束條件，平差后可直接得出指定參心系下已知點(diǎn)坐標(biāo)作為約束條件，平差后可直接得出待定點(diǎn)在參心系下的坐標(biāo)。待定點(diǎn)在參心系下的坐標(biāo)。（在這里主要介紹第二種方法的數(shù)學(xué)模型。）（在這里主要介紹第二種方法的數(shù)學(xué)模型。）52三維約束平差三維約束平差 () 一條基線向量的觀測(cè)方程一條基線向量

15、的觀測(cè)方程 一條基線向量的誤差方程一條基線向量的誤差方程53三維約束平差三維約束平差 () 總誤差方程總誤差方程54三維約束平差三維約束平差 () 約束條件約束條件55三維約束平差三維約束平差 () 約束條件約束條件56三維約束平差三維約束平差 () 方程的解方程的解57三維約束平差三維約束平差 單位權(quán)方差的檢驗(yàn)單位權(quán)方差的檢驗(yàn) 目的目的 確定起算數(shù)據(jù)是否與確定起算數(shù)據(jù)是否與GPS觀測(cè)成果相容觀測(cè)成果相容 檢驗(yàn)未通過(guò)所反映出的問(wèn)題檢驗(yàn)未通過(guò)所反映出的問(wèn)題 起算數(shù)據(jù)的質(zhì)量不高起算數(shù)據(jù)的質(zhì)量不高 GPS網(wǎng)的質(zhì)量不高網(wǎng)的質(zhì)量不高58三維聯(lián)合平差三維聯(lián)合平差 略略59觀測(cè)值觀測(cè)值(基線向量基線向量)質(zhì)

16、量的檢驗(yàn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 方法方法 殘差檢驗(yàn) 處理方法 刪除劣質(zhì)基線基線 對(duì)劣質(zhì)基線降權(quán)0120120|1iiiiiivqtvvqtq或（標(biāo)準(zhǔn)化殘差）60觀測(cè)值觀測(cè)值(基線向量基線向量)質(zhì)量的檢驗(yàn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 規(guī)范要求規(guī)范要求61起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 方法方法 方差因子檢驗(yàn)（ 2檢驗(yàn)） 檢查點(diǎn)法 符合路線法62起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 方差因子檢驗(yàn)（方差因子檢驗(yàn)（ 2檢驗(yàn)）檢驗(yàn)） 方法：檢驗(yàn)約束平差的驗(yàn)后方差因子與無(wú)約束平差的驗(yàn)后方差因子是否一致。 特點(diǎn)：理論方法，實(shí)用性差。63推算推算2個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)固定固定3個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 檢查點(diǎn)法檢查點(diǎn)法 方法：當(dāng)有多個(gè)已

17、知點(diǎn)時(shí)，可先僅固定其中部分點(diǎn)進(jìn)行平差，然后將平差得到的點(diǎn)坐標(biāo)與已知成果進(jìn)行比較，以判定起算點(diǎn)成果的質(zhì)量。 特點(diǎn)：實(shí)用性強(qiáng)，可用現(xiàn)有網(wǎng)平差軟件進(jìn)行，但需要有三個(gè)以上的已知點(diǎn)。64起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)起算點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn) 符合路線法符合路線法 方法：從某個(gè)已知點(diǎn)，經(jīng)過(guò)由若干基線向量所組成的導(dǎo)線，推算出另一已知點(diǎn)的坐標(biāo)，對(duì)推算值與已知值進(jìn)行比較，以判定起算點(diǎn)成果的質(zhì)量。 特點(diǎn)：實(shí)用性強(qiáng)，但無(wú)法利用現(xiàn)有的網(wǎng)平差軟件進(jìn)行。2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所65第四節(jié)第四節(jié) 采用采用GPS技術(shù)建立技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系66國(guó)家坐標(biāo)系與獨(dú)

18、立坐標(biāo)系國(guó)家坐標(biāo)系與獨(dú)立坐標(biāo)系 國(guó)家坐標(biāo)系國(guó)家坐標(biāo)系 按規(guī)定進(jìn)行投影分帶，通常是按規(guī)定進(jìn)行投影分帶，通常是6 帶或帶或3 帶；帶； 投影中央子午線根據(jù)投影區(qū)域所處分帶得出：如果是投影中央子午線根據(jù)投影區(qū)域所處分帶得出：如果是6 帶，帶，則投影的中央經(jīng)線為則投影的中央經(jīng)線為6n 3；如果是；如果是3 帶，則投影的中央經(jīng)帶，則投影的中央經(jīng)線為線為3n，其中，其中n為投影帶的帶號(hào)；為投影帶的帶號(hào)； 投影面為國(guó)家大地基準(zhǔn)所確定的參考橢球面；投影面為國(guó)家大地基準(zhǔn)所確定的參考橢球面； 在投影面上，投影帶中央經(jīng)線的投影為縱軸（在投影面上，投影帶中央經(jīng)線的投影為縱軸（X軸）、赤道軸）、赤道投影為橫軸（投影為橫

19、軸（Y軸），它們的交點(diǎn)為原點(diǎn)。軸），它們的交點(diǎn)為原點(diǎn)。 獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系 不按國(guó)家坐標(biāo)系方法進(jìn)行定義的坐標(biāo)系為獨(dú)立坐標(biāo)系。不按國(guó)家坐標(biāo)系方法進(jìn)行定義的坐標(biāo)系為獨(dú)立坐標(biāo)系。67獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因限制投影變形限制投影變形方便工程施工方便工程施工68獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系 分類分類地方坐標(biāo)系地方坐標(biāo)系 采用標(biāo)準(zhǔn)投影公式，投影中央經(jīng)線根據(jù)具體要求人采用標(biāo)準(zhǔn)投影公式，投影中央經(jīng)線根據(jù)具體要求人為指定，通常通過(guò)投影區(qū)域中央，而投影面為當(dāng)?shù)貫橹付?，通常通過(guò)投影區(qū)域中央，而投影面為當(dāng)?shù)氐钠骄叱堂妫ǔＳ糜诔鞘凶鴺?biāo)系。的平均高程面，通常用于城市坐標(biāo)系。工程坐標(biāo)系工程坐標(biāo)系 坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)

20、軸的指向都根據(jù)具體要求人為指定，坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的指向都根據(jù)具體要求人為指定，坐標(biāo)歸化到指定的高程面上。坐標(biāo)歸化到指定的高程面上。69獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系 地方坐標(biāo)系地方坐標(biāo)系特點(diǎn)：采用標(biāo)準(zhǔn)投影公式，投影中央經(jīng)線根據(jù)具體要求人為特點(diǎn)：采用標(biāo)準(zhǔn)投影公式，投影中央經(jīng)線根據(jù)具體要求人為指定，通常通過(guò)投影區(qū)域中央，而投影面為當(dāng)?shù)氐钠骄叱讨付?，通常通過(guò)投影區(qū)域中央，而投影面為當(dāng)?shù)氐钠骄叱堂?，通常用于城市坐?biāo)系；面，通常用于城市坐標(biāo)系；存在坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)角通常較?。淮嬖谧鴺?biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)角通常較??；產(chǎn)生原因：由于最初在建立坐標(biāo)系時(shí)，由于技術(shù)條件的限制，產(chǎn)生原因：

21、由于最初在建立坐標(biāo)系時(shí)，由于技術(shù)條件的限制，定向、定位精度有限，導(dǎo)致最終所定義出來(lái)的坐標(biāo)系與國(guó)家定向、定位精度有限，導(dǎo)致最終所定義出來(lái)的坐標(biāo)系與國(guó)家坐標(biāo)系在坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸指向上有所差異。還有一種情況，坐標(biāo)系在坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸指向上有所差異。還有一種情況，就是出于成果保密等原因，在按國(guó)家坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，就是出于成果保密等原因，在按國(guó)家坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，對(duì)所得坐標(biāo)成果進(jìn)行一定的平移和旋轉(zhuǎn)，得出獨(dú)立坐標(biāo)系。對(duì)所得坐標(biāo)成果進(jìn)行一定的平移和旋轉(zhuǎn)，得出獨(dú)立坐標(biāo)系。70獨(dú)立坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系 工程坐標(biāo)系工程坐標(biāo)系特點(diǎn)：坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的指向都根據(jù)具體要求人為指定，坐標(biāo)特點(diǎn)：坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的指向都

22、根據(jù)具體要求人為指定，坐標(biāo)歸化到指定的高程面上。歸化到指定的高程面上。存在坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)角通常較大；存在坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)角通常較大；產(chǎn)生原因：是在工程應(yīng)用中，為了滿足工程的要求以及工程計(jì)算產(chǎn)生原因：是在工程應(yīng)用中，為了滿足工程的要求以及工程計(jì)算或施工放樣的方便，采用的一種極為特殊的參考系。其平面高度、或施工放樣的方便，采用的一種極為特殊的參考系。其平面高度、坐標(biāo)軸指向和坐標(biāo)軸指向和/ /或坐標(biāo)原點(diǎn)根據(jù)工程需要定義的特點(diǎn)。或坐標(biāo)原點(diǎn)根據(jù)工程需要定義的特點(diǎn)。實(shí)例：實(shí)例： 橋軸線坐標(biāo)系橋軸線坐標(biāo)系：橋軸線為坐標(biāo)系的縱軸；通過(guò)指定橋軸線上一：橋軸線為坐標(biāo)系的縱

23、軸；通過(guò)指定橋軸線上一點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)確定坐標(biāo)系的原點(diǎn)；將坐標(biāo)平面置于橋墩頂平面處。點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)確定坐標(biāo)系的原點(diǎn)；將坐標(biāo)平面置于橋墩頂平面處。 壩軸坐標(biāo)系壩軸坐標(biāo)系：壩軸線方向?yàn)闄M軸；通過(guò)指定某一點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)確：壩軸線方向?yàn)闄M軸；通過(guò)指定某一點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)確定坐標(biāo)系的原點(diǎn)；坐標(biāo)系的縱軸與水流方向平行，指向下游；定坐標(biāo)系的原點(diǎn)；坐標(biāo)系的縱軸與水流方向平行，指向下游；坐標(biāo)平面為放樣精確要求最高的平面（一般為廠房基礎(chǔ)平面），坐標(biāo)平面為放樣精確要求最高的平面（一般為廠房基礎(chǔ)平面），也有可能是各安裝平面的平均高程面。也有可能是各安裝平面的平均高程面。 71 建立獨(dú)立坐標(biāo)系需要解決的兩個(gè)問(wèn)題：建立獨(dú)立坐標(biāo)系需要解決的兩

24、個(gè)問(wèn)題： 將成果歸化到特定投影面上將成果歸化到特定投影面上 獨(dú)立坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題獨(dú)立坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移和尺度的問(wèn)題GPS技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系的基本方法技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系的基本方法72建立獨(dú)立坐標(biāo)系的基本方法建立獨(dú)立坐標(biāo)系的基本方法方法一方法一 進(jìn)行進(jìn)行GPSGPS網(wǎng)的無(wú)約束平差，得到地心地固系下網(wǎng)的無(wú)約束平差，得到地心地固系下的坐標(biāo)；的坐標(biāo)； 將將GPSGPS測(cè)定的三維坐標(biāo)投影到獨(dú)立坐標(biāo)系所在測(cè)定的三維坐標(biāo)投影到獨(dú)立坐標(biāo)系所在的平均高程面或指定高度的高程面上；的平均高程面或指定高度的高程面上；1)1) 進(jìn)行進(jìn)行平移平移和和旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)變換得出最終的坐標(biāo)。變換得出最終的坐標(biāo)。73建立獨(dú)立

25、坐標(biāo)系的基本方法建立獨(dú)立坐標(biāo)系的基本方法方法二方法二 通過(guò)約束平差或基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，得出國(guó)家大地基通過(guò)約束平差或基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，得出國(guó)家大地基準(zhǔn)下的坐標(biāo)；準(zhǔn)下的坐標(biāo)； 通過(guò)坐標(biāo)投影，將三維坐標(biāo)投影到參考橢球通過(guò)坐標(biāo)投影，將三維坐標(biāo)投影到參考橢球面上；面上；1)1) 進(jìn)行坐標(biāo)的相似變換，從而得出最終的坐標(biāo)。進(jìn)行坐標(biāo)的相似變換，從而得出最終的坐標(biāo)。( (對(duì)于這種情況，要求事先在網(wǎng)中測(cè)定幾條高精度的對(duì)于這種情況，要求事先在網(wǎng)中測(cè)定幾條高精度的激光測(cè)距邊，在處理時(shí)既可以將這些邊當(dāng)做約束值，激光測(cè)距邊，在處理時(shí)既可以將這些邊當(dāng)做約束值，也可以將它們當(dāng)做觀測(cè)值，與也可以將它們當(dāng)做觀測(cè)值，與GPSGPS基線向量觀測(cè)值一

26、基線向量觀測(cè)值一起進(jìn)行平差起進(jìn)行平差) )74投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換 直接法和間接法直接法和間接法 直接法直接法 通過(guò)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換和投影變換實(shí)現(xiàn)通過(guò)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換和投影變換實(shí)現(xiàn) 具體方法：橢球平移法和橢球膨脹法具體方法：橢球平移法和橢球膨脹法 間接法間接法 通過(guò)投影變換和相似變換（實(shí)際上是進(jìn)行比例縮放）通過(guò)投影變換和相似變換（實(shí)際上是進(jìn)行比例縮放）實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)75投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換 橢球平移法橢球平移法 基本思想76投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換 橢球平移法橢球平移法 算法流程77投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換 橢球膨脹法橢球膨脹法 基本思想78投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換 橢球膨脹法橢球膨脹法 算法流程79投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換橢球平

27、移法與橢球膨脹法的比較橢球平移法與橢球膨脹法的比較都適合于在沒(méi)有外部約束（即沒(méi)有獨(dú)立坐標(biāo)系下的多都適合于在沒(méi)有外部約束（即沒(méi)有獨(dú)立坐標(biāo)系下的多個(gè)已知點(diǎn)或至少一條已知邊長(zhǎng)）的條件下建立獨(dú)立坐個(gè)已知點(diǎn)或至少一條已知邊長(zhǎng)）的條件下建立獨(dú)立坐標(biāo)系；標(biāo)系；1) 采用橢球平移法時(shí)，由于進(jìn)行橢球平移后的球面坐標(biāo)采用橢球平移法時(shí)，由于進(jìn)行橢球平移后的球面坐標(biāo)與平移前的球面坐標(biāo)在數(shù)值上會(huì)產(chǎn)生較大差異，因此，與平移前的球面坐標(biāo)在數(shù)值上會(huì)產(chǎn)生較大差異，因此，雖然投影時(shí)所采用的橢球參數(shù)并未改變，但所得到的雖然投影時(shí)所采用的橢球參數(shù)并未改變，但所得到的指定高程面上的平面坐標(biāo)與國(guó)家參考橢球的橢球面上指定高程面上的平面坐標(biāo)

28、與國(guó)家參考橢球的橢球面上的平面坐標(biāo)在數(shù)值上有很大差異，不過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的的平面坐標(biāo)在數(shù)值上有很大差異，不過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的幾何關(guān)系并未改變；幾何關(guān)系并未改變；80投影面轉(zhuǎn)換投影面轉(zhuǎn)換橢球平移法與橢球膨脹法的比較橢球平移法與橢球膨脹法的比較3）采用橢球膨脹法時(shí)，雖然投影時(shí)所采用的橢球參數(shù)與）采用橢球膨脹法時(shí)，雖然投影時(shí)所采用的橢球參數(shù)與國(guó)家參考橢球的參數(shù)有所差異，但是投影前的球面坐國(guó)家參考橢球的參數(shù)有所差異，但是投影前的球面坐標(biāo)卻是與橢球膨脹前的一樣，因此經(jīng)過(guò)投影后所得到標(biāo)卻是與橢球膨脹前的一樣，因此經(jīng)過(guò)投影后所得到的平面坐標(biāo)在數(shù)值上與國(guó)家參考橢球的橢球面上的平的平面坐標(biāo)在數(shù)值上與國(guó)家參考橢球的橢球面

29、上的平面坐標(biāo)接近，只是進(jìn)行了相應(yīng)的比例縮放；面坐標(biāo)接近，只是進(jìn)行了相應(yīng)的比例縮放；4）兩種方法所得出的指定高程面上的平面坐標(biāo)，在坐標(biāo)）兩種方法所得出的指定高程面上的平面坐標(biāo)，在坐標(biāo)間的相對(duì)關(guān)系上是一致的。間的相對(duì)關(guān)系上是一致的。81坐標(biāo)的相似變換坐標(biāo)的相似變換 基本思想基本思想 先將經(jīng)過(guò)無(wú)約束平差得到的三維坐標(biāo)投影為平面坐標(biāo)先將經(jīng)過(guò)無(wú)約束平差得到的三維坐標(biāo)投影為平面坐標(biāo)（投影所采用的參考橢球可以直接選擇地心橢球），（投影所采用的參考橢球可以直接選擇地心橢球），然后采用相似變換的方法得出獨(dú)立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。然后采用相似變換的方法得出獨(dú)立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。 轉(zhuǎn)換參數(shù)可以利用獨(dú)立坐標(biāo)系下的已知坐標(biāo)、已

30、知邊轉(zhuǎn)換參數(shù)可以利用獨(dú)立坐標(biāo)系下的已知坐標(biāo)、已知邊長(zhǎng)和已知方位得出。長(zhǎng)和已知方位得出。 算法算法82第二次作業(yè)第二次作業(yè) 什么是基線解算？基線解算的基本流程包什么是基線解算？基線解算的基本流程包括哪些內(nèi)容？括哪些內(nèi)容？ 評(píng)定基線質(zhì)量的指標(biāo)有哪些？評(píng)定基線質(zhì)量的指標(biāo)有哪些？2005-2011. 武漢大學(xué)武漢大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪學(xué)院 空間定位與導(dǎo)航工程研究所空間定位與導(dǎo)航工程研究所83第五節(jié)第五節(jié) GPS高程測(cè)量高程測(cè)量84引言引言 傳統(tǒng)測(cè)量中，平面位置和高程通常是分別傳統(tǒng)測(cè)量中，平面位置和高程通常是分別獨(dú)立確定的：獨(dú)立確定的： 平面位置和高程分別基于不同的參考基準(zhǔn)平面位置和高程分別基于不同的參考基

31、準(zhǔn) 確定平面位置和高程所采用的觀測(cè)方法不同確定平面位置和高程所采用的觀測(cè)方法不同85引言引言 采用采用GPS等空間定位技術(shù)，只能測(cè)定相對(duì)等空間定位技術(shù)，只能測(cè)定相對(duì)于參考橢球的大地高；于參考橢球的大地高； 在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中廣泛采用的是與地球重在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中廣泛采用的是與地球重力位密切相關(guān)的正高或正常高；力位密切相關(guān)的正高或正常高； 為了進(jìn)行大地高與正高或正常高的轉(zhuǎn)換，為了進(jìn)行大地高與正高或正常高的轉(zhuǎn)換，需要確定大地水準(zhǔn)面差距或高程異常，將需要確定大地水準(zhǔn)面差距或高程異常，將大地高轉(zhuǎn)換為正高或正常高。大地高轉(zhuǎn)換為正高或正常高。86大地水準(zhǔn)面和正高大地水準(zhǔn)面和正高 大地水準(zhǔn)面（大地水準(zhǔn)面（Geo

32、id） 大地水準(zhǔn)面 及兩相鄰重力等位面間的關(guān)系 大地水準(zhǔn)面差距（Geoid Height）或大地水準(zhǔn)面起伏（Geoid Undulation） 定義：沿參考橢球的法線，從參考橢球面量至水準(zhǔn)面的距離，這里用符號(hào)N表示。大地水準(zhǔn)面與參考橢球面大地水準(zhǔn)面與參考橢球面87大地水準(zhǔn)面和正高大地水準(zhǔn)面和正高 正高正高（Orthometric Height/Geoidal Height） 幾何形式的正高定義：某點(diǎn)的正高是從該點(diǎn)出發(fā)，沿該點(diǎn)與基準(zhǔn)面間各個(gè)重力等位面的垂線所量測(cè)出的距離88大地水準(zhǔn)面和正高大地水準(zhǔn)面和正高 正高正高（Orthometric Height/Geoidal Height） 物理形式的

33、正高定義： 問(wèn)題：平均重力值通常無(wú)法得到89似大地水準(zhǔn)面和正常高似大地水準(zhǔn)面和正常高 正常高正常高（Normal Height） 物理形式的正常高定義：90似大地水準(zhǔn)面和正常高似大地水準(zhǔn)面和正常高 似大地水準(zhǔn)面似大地水準(zhǔn)面（Quasi-Geoid） 定義：沿正常重力線由各地面點(diǎn)向下量取正常高后所得到點(diǎn)構(gòu)成的曲面。非等位面，無(wú)確切物理意義，但與大地水準(zhǔn)面較為接近，且在遼闊海洋上與大地水準(zhǔn)面一致。 高程異常高程異常（Height Anomaly） 定義：沿正常重力線方向，由似大地水準(zhǔn)面上的點(diǎn)量測(cè)到參考橢球面的距離被稱為高程異常，用符號(hào)表示。似大地水準(zhǔn)面和參考橢球面似大地水準(zhǔn)面和參考橢球面91似大地

34、水準(zhǔn)面和正常高似大地水準(zhǔn)面和正常高 () 高程異常與大地水準(zhǔn)面差距的關(guān)系高程異常與大地水準(zhǔn)面差距的關(guān)系 正高與正常高的關(guān)系正高與正常高的關(guān)系92參考橢球面和大地高參考橢球面和大地高 大地高大地高（Geodetic Height） 定義：某點(diǎn)的大地高（Geodetic Height）是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的參考橢球的法線與參考橢球面的交點(diǎn)間的距離。大地高也稱為橢球高（Ellipsoidal Height），用符號(hào)H表示。特點(diǎn)：大地高為純幾何量，不具物理意義93不同高程系統(tǒng)間的關(guān)系不同高程系統(tǒng)間的關(guān)系94GPS水準(zhǔn)水準(zhǔn)GPS水準(zhǔn)包括兩方面的內(nèi)容水準(zhǔn)包括兩方面的內(nèi)容采用采用GPS方法確定大地高方法確定大地

35、高1. 采用其他技術(shù)方法確定大地水準(zhǔn)面差距或高采用其他技術(shù)方法確定大地水準(zhǔn)面差距或高程異常程異常95大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定n天文大地法天文大地法n大地水準(zhǔn)面模型法大地水準(zhǔn)面模型法n重力測(cè)量法重力測(cè)量法n幾何內(nèi)插法幾何內(nèi)插法n殘差模型法殘差模型法96大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 天文大地法天文大地法（The Astro-Geodetic Method）基本原理：利用天文觀測(cè)數(shù)據(jù)并結(jié)合大地測(cè)量基本原理：利用天文觀測(cè)數(shù)據(jù)并結(jié)合大地測(cè)量成果，確定出一些點(diǎn)的垂線偏差，然后再利用成果，確定出一些點(diǎn)的垂線偏差，然后再利用這些垂線偏差來(lái)確定大地水準(zhǔn)面差距。這些垂線偏差來(lái)確定

36、大地水準(zhǔn)面差距。同時(shí)具有天文和大地觀測(cè)資料的點(diǎn)被稱為天文同時(shí)具有天文和大地觀測(cè)資料的點(diǎn)被稱為天文大地點(diǎn)。大地點(diǎn)。97大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 天文大地法天文大地法（The Astro-Geodetic Method）方法一98大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 天文大地法天文大地法（The Astro-Geodetic Method）方法二99大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 天文大地法天文大地法（The Astro-Geodetic Method）特點(diǎn)特點(diǎn) 基本數(shù)據(jù)位垂線偏差，它是由二維大地平差所計(jì)算基本數(shù)據(jù)位垂線偏差，它是由二維大地平差所計(jì)算出的大

37、地坐標(biāo)與相應(yīng)天文方法所確定出的天文坐標(biāo)出的大地坐標(biāo)與相應(yīng)天文方法所確定出的天文坐標(biāo)之間的差異。之間的差異。 該方法僅適用于具有天文坐標(biāo)的區(qū)域，其精度與天該方法僅適用于具有天文坐標(biāo)的區(qū)域，其精度與天文大地點(diǎn)間的距離、各剖面間的距離，大地水準(zhǔn)面文大地點(diǎn)間的距離、各剖面間的距離，大地水準(zhǔn)面的平滑程度以及天文觀測(cè)的精度等因素有關(guān)。的平滑程度以及天文觀測(cè)的精度等因素有關(guān)。 精度低精度低100大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 大地水準(zhǔn)面模型法大地水準(zhǔn)面模型法方法101 特點(diǎn)特點(diǎn)基本數(shù)據(jù)為球諧重力位系數(shù)；相對(duì)于地心橢球基本數(shù)據(jù)為球諧重力位系數(shù)；相對(duì)于地心橢球模型精度取決于重力觀測(cè)值覆蓋面積和精

38、度、模型精度取決于重力觀測(cè)值覆蓋面積和精度、衛(wèi)星跟蹤數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量、大地水準(zhǔn)面平滑衛(wèi)星跟蹤數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量、大地水準(zhǔn)面平滑性以及模型最高階次等性以及模型最高階次等相對(duì)精度高。最新的大地水準(zhǔn)面模型的絕對(duì)精相對(duì)精度高。最新的大地水準(zhǔn)面模型的絕對(duì)精度有了顯著提高，達(dá)到了幾個(gè)厘米度有了顯著提高，達(dá)到了幾個(gè)厘米大地水準(zhǔn)面模型的適用性很廣，可在陸地、海大地水準(zhǔn)面模型的適用性很廣，可在陸地、海洋和近地軌道中使用，不過(guò)目前全球性的模型洋和近地軌道中使用，不過(guò)目前全球性的模型在某些區(qū)域的精度和分辨率有限在某些區(qū)域的精度和分辨率有限大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 ()102大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)

39、面差距的確定 () 重力測(cè)量法重力測(cè)量法方法：Stokes積分103大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 重力測(cè)量法重力測(cè)量法方法：Stokes積分104大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 () 重力測(cè)量法重力測(cè)量法方法：Stokes積分特點(diǎn) 相對(duì)于地心橢球的， 基本數(shù)據(jù)是計(jì)算點(diǎn)附近的地面重力觀測(cè)值， 僅適用于具有良好局部重力覆蓋的區(qū)域 所得大地水準(zhǔn)面差距的精度與重力觀測(cè)值的質(zhì)量和覆蓋密度有關(guān)其相對(duì)精度可達(dá)數(shù)十萬(wàn)分之一。105大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 幾何內(nèi)插法幾何內(nèi)插法基本原理 通過(guò)一些既進(jìn)行了GPS觀測(cè)又具有水準(zhǔn)資料的點(diǎn)上的大地水準(zhǔn)面差距，采用平面或曲線擬合

40、、配置、三次樣條等內(nèi)插方法，得到其他點(diǎn)上的大地水準(zhǔn)面差距。106012Naa dBa dL=+22012345Naa dBa dLa dBa dLa dBdL=+01BBn=0Na=零次多項(xiàng)式（常數(shù)擬合）一次多項(xiàng)式（平面擬合）二次多項(xiàng)式（二次曲面擬合）00dBBBdLLL=-=-01LLn=大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定107大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 幾何內(nèi)插法幾何內(nèi)插法基本原理基本原理特點(diǎn)特點(diǎn) 方法簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的軟件，可以得到相對(duì)于局方法簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的軟件，可以得到相對(duì)于局部參考橢球的大地水準(zhǔn)面差距信息；部參考橢球的大地水準(zhǔn)面差距信息； 適用于那些具有足夠的

41、公共點(diǎn)且其分布和密度都較適用于那些具有足夠的公共點(diǎn)且其分布和密度都較為合適的地方；為合適的地方； 所得到的大地水準(zhǔn)面差距的精度與公共點(diǎn)的分布、所得到的大地水準(zhǔn)面差距的精度與公共點(diǎn)的分布、密度和質(zhì)量以及大地水準(zhǔn)面的光滑度等因素有關(guān)；密度和質(zhì)量以及大地水準(zhǔn)面的光滑度等因素有關(guān)； 純幾何法純幾何法, ,適用于大地水準(zhǔn)面要較為平滑的地方；適用于大地水準(zhǔn)面要較為平滑的地方；108大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 殘差模型法殘差模型法方法109大地水準(zhǔn)面差距的確定大地水準(zhǔn)面差距的確定 殘差模型法殘差模型法特點(diǎn)特點(diǎn) 方法簡(jiǎn)單方法簡(jiǎn)單 結(jié)合物理大地測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)合物理大地測(cè)量數(shù)據(jù), , 較可靠較可靠110

42、GPS水準(zhǔn)精度水準(zhǔn)精度 GPS水準(zhǔn)精度水準(zhǔn)精度與與GPSGPS測(cè)量的精度有關(guān)測(cè)量的精度有關(guān)與大地水準(zhǔn)面差距的精度有關(guān)與大地水準(zhǔn)面差距的精度有關(guān)111GPS水準(zhǔn)精度水準(zhǔn)精度 保證和提高保證和提高GPS水準(zhǔn)精度的方法水準(zhǔn)精度的方法 （1 1）提高大地水準(zhǔn)面差距的精度）提高大地水準(zhǔn)面差距的精度這個(gè)有賴于物理大地測(cè)量理論和技術(shù)的發(fā)展。從局部應(yīng)用這個(gè)有賴于物理大地測(cè)量理論和技術(shù)的發(fā)展。從局部應(yīng)用來(lái)看，發(fā)展方向是建立局域性的高精度、高分辨率大地水準(zhǔn)來(lái)看，發(fā)展方向是建立局域性的高精度、高分辨率大地水準(zhǔn)面（或似大地水準(zhǔn)面）。面（或似大地水準(zhǔn)面）。 （2 2）提高）提高GPSGPS測(cè)量所得到的大地高的精度測(cè)量所得到的大地高的精度使用雙頻接收機(jī)使用雙頻接收機(jī)使用相同類型的帶有抑徑板或抑徑圈的大地型接收機(jī)天線使用相同類型的帶有抑徑板或抑徑圈的大地型接收機(jī)天線對(duì)每個(gè)點(diǎn)在不同衛(wèi)星星座和大氣條件下進(jìn)行多次設(shè)站觀測(cè)對(duì)每個(gè)點(diǎn)在不同衛(wèi)星星座和大氣條件下進(jìn)行多次設(shè)站觀測(cè)在進(jìn)行基線解算時(shí)使用精密星歷在進(jìn)行基線解算時(shí)使用精密星歷基線解算時(shí)，對(duì)天頂對(duì)流層延遲進(jìn)行估計(jì)基線解算時(shí)，對(duì)天頂對(duì)流層延遲進(jìn)行估計(jì)112我國(guó)大地水準(zhǔn)面精化的現(xiàn)狀我國(guó)大地水準(zhǔn)面精化的現(xiàn)狀 新一代中國(guó)似大地水準(zhǔn)面新一代中國(guó)似大地水準(zhǔn)面CQG2000是利用重力數(shù)據(jù)是利用重力數(shù)據(jù)和國(guó)家和國(guó)家A/B級(jí)級(jí)GPS水準(zhǔn)