GPS高程拟合：提升公路勘察精度的关键策略

GPS高程拟合及其在公路勘察中的应用研究是一篇针对现代导航定位技术——全球卫星定位系统（GPS）在公路勘察领域的深入探讨论文。作者肖远平，硕士研究生，专业为测绘工程，导师为朱建军和杨厚波，于2009年完成。论文主要关注的是GPS技术在提供高精度平面位置的同时，其高程测量精度相对较低，因为GPS的高程系统并非直接适用于生产实践，需要通过高程转换来提升其在工程测量中的实用性。 GPS作为全天候、高精度的自动测量工具，已经在各种控制网如大范围测量控制网、城市控制网、工程控制网和测图控制网中发挥着关键作用，尤其是在地形复杂、区域跨度大的工程项目中，其优势尤为明显。然而，为了实现高程测量的精确转换，论文着重研究了多种GPS高程拟合模型，包括二次曲面模型、多面函数模型、神经网络模型和正交函数模型。这些模型的优劣分析，对于提高高程转换的精度至关重要。 文章的核心内容探讨了影响GPS高程转换精度的关键因素，例如信号质量、大气折射、地形效应等，并详细解释了高程转换的过程和技术方法。作者采用稳健估计的方法优化了GPS高程数据的预处理，确保了拟合结果的可靠性。通过实例，比如醴陵至茶陵高速公路和炎陵至汝城高速公路项目，展示了正交函数模型在狭长带状区域中的最佳拟合性能。这些实证研究表明，正交函数法在这类区域的高程拟合中表现出色，并在其他不同地形条件下得到了验证。 为了满足实际应用的需求，论文作者还开发了一套具备数据输入、编辑、计算、分析和输出功能的GPS高程拟合系统。这套系统在多个公路勘察项目中进行了实际应用和测试，证实了其在提高效率、保证精度方面的能力，证明了研究方法的可行性和实用性。 关键词包括GPS高程、高程异常、高程拟合、正交函数以及狭长带状区域，这些都是论文的核心讨论点。本研究旨在解决GPS高程转换中的技术难题，为公路勘察等领域提供了先进的解决方案。