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天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

GPS高程与水准高程的比较

摘要:本文主要是针对小范围工程的需要,对水准高程精度、GPS高程可靠

度进行了系统的分析,进行了2种高程对比,得出了有益的结论,在变形监测、沉降

观测等方面提供了很好的见解作用。

关键词:GPS高程水准高程大地高高程异常

1引言

GPS定位技术自问世以来,就以其精度高,速度快,操作简单等优点引起了

测绘界的普遍关注。国内外大量的实践表明,利用GPS进行平面相对定位的精度

能够达到0.1～1×10-6D甚至更高,这是常规测量技术难以比拟的。但是由于受

区域性大地水准面的精度及电离层延迟误差等因素的影响,GPS技术应用受到不

同程度的限制,GPS高程的应用还有待进一步研究。因此,GPS在我国高程控制

网的布设中应用得较少。从某种程度上讲,未能充分发挥GPS测量能够提供3维

坐标的优越性,基于这种情况,有必要对GPS高程测量的理论和方法进行研究,以

促进其在测量实践中的应用。

利用GPS求得的是地面点在WGS84坐标系中的大地高,而目前我国的

实用高程系统采用的是正常高,要想使GPS高程在工程实际中得到应用,必须对

GPS求得的正常高的适用性进行分析、研究。当今,一些学者只是对范围较大的

地区进行了GPS高程的研究,没有人对小范围内GPS高程和水准高程进行对比

分析。

2观测手段的实施

2.1布设点位应考虑的问题

2.1.1点位的设置

本次实验控制网布设共用的GPS点和水准点9个。点位埋设半径为0.3

m,高为1.5m,实地混凝土现场浇注,埋设深度均大于冻土线以下。对各个点位进

行观测时,采用强制对中。一共对此网形观测了4次,每次观测时GPS接收机与

控制点一一编号对应。对接收机的仪高量取值时,采用3个不同位置量取仪高,

取其平均值。

2.1.2点位的选择应考虑的因素

国家测绘局颁发的《全球定位系统(GPS)测量规范》(CH2001292)和《工

程测量规范》

(CH2001292)的要求,点的选择应考虑下列原则:a观测站应远离大功率的无

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线电发射台和高压输电线,接收机天线与其距离不得小于200m。b观测站附近不

应有大面积的水域或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体。c观测站应设立在视

野开阔且周围障碍物的高度角不小于15°的地方。d观测站的设立应便于进行水

准测量。eGPS网点应考虑与水准点相重合。

2.2GPS观测方案

GPS数据采集使用仪器为3台Trimble4000SSE双频GPS接收机,6台

Trimble4600LS单频GPS接收机对全网各点进行同步观测,观测分2个时段,每