松原灌区GPS拟合高程的应用.pdfVIP

第 10期 (总第 341期) 吉 林 水 利 2010年 lO月 [文章编号]1009—2846(2010)10—0001-03 松原灌区GPS拟合高程的应用 杨清 臣．刘忠强 (吉林省水利水电勘测设计研究院测绘院，吉林 长春 130012) [摘要]全球定位 系统 (GlobalPositioningSystem-GPS)作为新一代 的卫星导航定位 系统，以其全球性、全天 候 、高精度 、高效益的显著特点 。已经在测量领域得到 了广泛的应用。本文结合 GPS拟合高程测量技术 的一些 特点，分析 了GPS拟合高程测量技术实施 的关键 问题 。并通过在松原灌区测量 中的GPS拟合高程 的实际应用， 对 GPs拟合高程的成果进行精度分析，简要总结了在测量过程中GPS拟合高程的精度。 [关键词]GPS；大地高；正常高；曲面拟合法 ；地形改正；高程异常 [中图分类号]P228．4 ． [文献标识码]B 松原灌区灌溉面积较大 ．涉及松原、 自城 2 1．3 高程系统之间的转换关系 个地区的前郭、乾安、大安等三个县 (市)，根 H—Hr 据各片所处 的地理位置 ，将灌 区分为前郭灌片、 其 中： 表示高程异常。 乾安灌片、大安龙海灌片三部分 。松原灌 区规划 由此可见 ，如果知道还了各 GPS点的高程异 灌溉总面积为 285．08万亩 ．其 中水 田灌溉面积 常 值和大地高 H就可以求得各 185．04万亩 。旱 田灌溉面积 30．0万亩，人工饲料 GPS点的正常高 H值。实际上 GPs单点定 地灌溉 39．91万亩 ，草原灌溉 3O．13万亩。松原 位误差较大 ，一般测区内缺少精度高的GPS基准 灌 区东西长度 约为 110km，南北长度约为 60km， 点，GPS网平差后 ，很难得到精度高的大地高 H。 松原灌 区中大部分是盐碱地 。中间有许多大 的水 即使得到了精度高的大地高 ，也很难应用上式精 泡子 ，村庄稀少 ，交通十分困难。 确地计算各 GPS点的正常高 。因为理论上大地高 在松原灌 区测量 中，控制 网的测量十分 困 和正常高的关系是已知 的，但实际上 ，将椭球面 难 ，水准的测量难度更大 ，要花费大量的人力 、 上的高程转换成似大地水准面上的高程需定出这 物力和时问。如果能用 GPS拟合高程来代替水准 两个面的差值 ，而且要使其达到一定 的精度还存 测量 ，将会大大减少测量的时间和费用 。 在许多难点，比如重力水准资料和天文观测点密 度的充足性等。 1 高程系统 2 GPS高程测量 1．1 大地高系统 大地高系统是 以参考椭球面为基准面的高程 2．1 GPS高程测量的技术指标 系统 。某点的大地高是该点到通过该点的参考椭 GPS测量采用静态定位模式 ，观测时段长不 球的法线与参考椭球面的交点间的距离。 少于 9O分钟 ，接收机连续、同步跟踪卫星数 ≥5 1．2 正常高系统 个 ，卫星高度角≥15o，数据采样率为 15。 正常高系统是 以似大地水准面为基准的高程 2．2 GPS高程测量的仪器选择 系统。水利工程中用的是正常高系统．某点的正 GPS仪器的选用要选择精度不低于基线精度 常高是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面 5mm+lppm、高程精度 lOmm+2ppm，性能较为稳 的交点之间的距离，用正