提高GPS高程拟合精度的方法探讨

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"本文主要探讨了GPS高程拟合的技术及其在提高精度方面的方法,强调了高程系统转换的重要性,并提供了实例验证。作者为魏文良和唐力军,发表于2010年的《地质科技情报》杂志,文章编号1001-358X(2010)06-0031-03。" 在GPS高程拟合领域,主要涉及到三种高程系统:大地高程系统、正高高程系统和正常高程系统。这些系统对于地理空间数据处理和测量工作至关重要。 1. 大地高程系统是基于参考椭球面的高程系统,其中,大地高(H)是从地面点沿椭球法线到参考椭球面的距离,它是一个纯几何量,不具物理意义。不同的参考椭球会得到不同的大地高。 2. 正高高程系统则以大地水准面为基准,它是地面点垂直下降到大地水准面的距离。但由于地球表面的复杂性,正高无法直接精确测量,通常通过重力加速度的平均值和水准面位能差来近似。 3. 正常高系统是实际应用中最常见的,它考虑了正高难以精确计算的问题。正常高(Hr)是通过平均正常重力值来确定的,这个值可以更方便地计算和使用。 GPS定位技术虽能同时提供平面位置和大地高,但需要转换为正高或正常高才能适应实际需求。高程拟合就是解决这一问题的关键技术,它包括选择合适的模型、处理GPS观测数据、消除误差等步骤。文章中详细介绍了提高GPS高程拟合精度的方法和注意事项,例如可能涉及到的数据预处理、误差分析、拟合模型的选择(如最小二乘法)以及如何通过实例验证这些方法的有效性。 在实际操作中,高程拟合可能需要结合地面控制点、水准测量数据和其他辅助信息,以确保转换的准确性和可靠性。此外,理解不同高程系统间的转换公式和地球物理学原理也是高程拟合工作的基础。 魏文良和唐力军的文章对理解GPS高程拟合及其精度提升策略提供了深入的见解,对于从事地质勘探、测绘、地理信息系统(GIS)等相关领域的专业人员具有重要的指导价值。通过学习和应用这些方法,可以更有效地进行高程数据的处理和转换,提高地理空间数据的准确性和实用性。
2018-05-12 上传
本软件是“测量计算工具包软件”的全面升级版。升级后的软件强化了坐标转换的功能,精简了其他不大使用的功能,软件名称更改为“坐标转换”,2013是全面升级后的第一个版本。 为适应国家测绘局地理信息办公室《2000国家大地坐标系推广使用技术指南》(以下简称《指南》)和《大地测量控制点坐标转换技术规程》(以下简称《规程》)的要求,坐标转换2013除保留原有的布尔沙模型和二维四参数模型外,增加了三维七参数、二维七参数、三维四参数和多项式拟合模型。另外,在转换参数的表达形式上也进行了调正,将“尺度比”改为“尺度变化”,与《指南》和《规程》保持一致。 升级后的坐标转换软件对程序界面和代码也进行了优化,参数的数值表示方式由固定宽度改为科学表示方式,使得其计算精度更高。 升级前的“椭球间的坐标转换”对应于升级后的“布尔沙模型”,升级前的“多公共点相似变换”对应于升级后的“二维四参数模型”。这两种模型升级前的转换参数完全可以用于升级后的软件,仅需将将“尺度比”换算为“尺度变化”即可,换算公式为:尺度变化D=尺度比K-1。 如果用户拥有转换区域的公共点(《指南》和《规程》叫“重合点”)的话,建议用升级后的软件重新计算转换参数。 必须说明的是,不同的转换模型,转换参数是不能互换的。 本软件的所有转换模型的计算公式都来源于《指南》和《规程》,仅对“多项式拟合”公式的表达形式进行了格式上的统一。 坐标转换2014版增加了GPS高程拟合和墨卡托投影正反算转换。