GPS高程拟合技术解析与应用

"本文主要探讨了GPS高程拟合的原理和方法，以及影响GPS测高精度的因素，并简要分析了几种常见的拟合技术。作者强调了GPS测量得到的大地高程与常用高程系统基准的差异，这限制了其在实践中的应用。通过水准测量与GPS数据结合，可以计算出高程异常值，从而转换为正常高程。文章还提到了卫星分布不对称、星历误差、大气传播延迟、起算点位置误差等因素对GPS测高精度的影响，并提出了相应的减小误差的方法。此外，文章还介绍了高程异常的计算过程。" GPS高程拟合是将GPS测量的大地高程转换为更通用的正常高程的过程。在GPS测量中，获取的是大地高，这是一种基于地球椭球体的高程系统，而我们通常使用的则是基于海水面的高程系统，如正常高。由于这两种基准的不同，需要通过拟合技术来转换。 首先，GPS高程拟合涉及水准测量的联测，即在小区域的GPS网中选取几个控制点进行水准测量，获取这些点的大地高和正常高。接着，利用这些公共点的大地高和正常高计算出高程异常值，这是高程转换的关键。通过建立平面坐标X、Y与高程异常ξ之间的函数模型，可以求解出所有点的高程异常，进一步计算出各点的正常高。 影响GPS测高精度的因素包括： 1. 卫星分布不对称：卫星分布在地平面上方，不均匀分布会导致误差，可以通过限制基线长度来减小误差。 2. 星历误差：卫星实际位置与星历提供的位置之间的差异，很难消除，但可通过选用精确的星历数据来改善。 3. 大气传播延迟：电离层和对流层对GPS信号的折射影响精度，双频接收机和特定模型改正可以减轻这种影响。 4. 起算点位置误差：固定点的WGS-84坐标误差应小于10m，否则会影响解算结果，可通过多种方法确定准确的起始位置。 高程异常的计算通常涉及对上述影响因素的修正和模型建立。通过这些步骤，GPS测量数据可以更准确地应用于各种工程和地理信息系统中，克服大地高与正常高之间的转换难题。