Matlab在GPS高程拟合中的应用.pdf

第 10卷 第4期 华北科技学院学报 2013年 1O月 Matlab在 GPS高程拟合中的应用① 赵亚红 ② 潘洪浩 牛芩涛 (1．华北科技学院，北京 东燕郊 101601；2．中国海外工程有限责任公司，北京 100048) 摘 要 ：介绍 了Maflab语言的特点及GPS高程拟合的基本原理，并结合算例说明在GPS高程拟合 中可以借 助Maflab强大的矩阵处理等能力进行编程运算，实现 了GPS高程拟合的运算，结果表明利用Matlab软件的 巨大数据处理分析功能，可以解决测绘领域中众多数据处理难题，Maflab在测量数据处理 中应用会越来越 广泛。 关键词：GPS；高程拟合；Matlab 中图分类号：P228．4 文献标识码：A 文章编号：1672—7169(2013)OO4—0065—03 0 前言 GPS高程拟合原理就是在 GPS网中联测一 些水准点，然后利用这些点上的正高和大地高求 GPS定位系统以定位精度高、测站之间无须通 出它们的高程异常值，再根据这些点上的高程异 视、仪器操作简单、人工干预少、应用广等优点在生 常值与坐标的关系，用最小二乘的方法拟合出测 产建设各个领域得到广泛应用。但是GPS网经过平 区的似大地水准面，利用拟合出的似大地水准面， 差后所得到的高程为WGS一84以椭球为基准的大 内插出其他GPS点的高程异常，从而求出各个未 地高H，而实际工程应用中采用正常高系统H。如 知点的正常高。为了将 GPS高程应用于工程实 何把GPS高程测量用于水准测量成为很多专家学者 研究的热点 J。目前，国内外 GPS水准高程拟合的 践中，就必须通过GPS水准拟合所测区域的高程 异常分布，通过GPS所测点的大地高转化为正常 方法主要采取平面拟合、二项式拟合以及多面函数 高，由GPS得到的正常高其精度取决于GPS水准 拟合等。而Matlab具有强大的计算功能、绘图功能 的高程异常模型的正确性。这也是是国际上GPS 和可扩展性，使Matlab在测量数据处理中有一定的 测绘应用领域的重要研究课题 J。 实际应用价值。本文介绍了Matlab在 GPS高程拟 合中的简单应用，基于Matlab编写了GPS高程拟合 3 基于Matlab的GPS高程拟合 的程序，并通过实例进行了验证和分析。 3．1 实验测区 1 Matlab简介 有一测区共有 17个 D级GPS控制点，水准高 程是四等水准测量成果，测区面积约200km2。通过 Matlab名字 由MAtrix和 LABoratory两词的 利用Matlab的运算功能强大、语法简单、可开发性 前三个字母组合而成，是美国MathWorks公司开 强、编程容易并且具有强大的绘图功能等特点，利用 发的新一代高性能的科学与工程计算软件，集成