EGM96模型在GPS高程擬合試驗中的應(yīng)用探討.pdf

《EGM96模型在GPS高程擬合試驗中的應(yīng)用探討.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2010年第4期能源技術(shù)與管理doi：lO．3969／j．issn．1672—9943．2010．04．010EGM96模型在GPS高程擬合試驗中的應(yīng)用探討包民先l

2、，高玉良，陸建雄。(1．南京工程高等職業(yè)學(xué)校，江蘇南京2l1135；2．南京市大地測繪院，江蘇南京211135；3．南京江地勘測有限公司，江蘇南京210018)[摘要]GPS高程擬合是GPS高程測量最常用的方法，在生產(chǎn)應(yīng)用中選擇合適的大地水準(zhǔn)面模型如EGM96模型，可以提高高程轉(zhuǎn)換精度。闡述了在TGO軟件中加載EGM96模型進(jìn)行高程擬合方法的步驟，提出了相應(yīng)的精度估算方法，對小范圍區(qū)域進(jìn)行試驗，結(jié)合測區(qū)的GPS和水準(zhǔn)測量的數(shù)據(jù)分析

3、，證實了所闡述的高程擬合方法的有效性，并給出了一些建議。[關(guān)鍵詞]EGM96模型；TGO軟件；GPS高程擬合[中圖分類號]P288．4[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1672-9943(2010)04-0025-03總誤差接近3cm。文獻(xiàn)[4】認(rèn)為，以高程擬合求解1概述正常高的誤差一般不超過3cm。如果采用EGM96眾所周知，GPS所測高程是相對于WGS一84能以較高的精度將GPS測定的大地高轉(zhuǎn)換為正橢球的大地高，而我國實際生產(chǎn)中使用的高程常高，那么，測區(qū)內(nèi)既不需要聯(lián)測GPS水準(zhǔn)點(diǎn)，也通常是相對于似大地水準(zhǔn)面的正常高h(yuǎn)。這就是不需要測量正常高差，只需1～2個已知水準(zhǔn)點(diǎn)就說，如果用GPS定位的方式測

4、量各點(diǎn)的高程，得能夠解決測區(qū)所有GPS點(diǎn)的高程轉(zhuǎn)換問題。到的大地高與我國現(xiàn)行使用的正常高h(yuǎn)不在通過對小范圍區(qū)域進(jìn)行試驗，分別用二等水同一基準(zhǔn)面上，顯然，這種大地高在實際生產(chǎn)中是準(zhǔn)測量和GPS靜態(tài)定位測量得出控制網(wǎng)中各點(diǎn)沒有物理意義的。因此，必須將其轉(zhuǎn)換為正常高，的正常高h(yuǎn)和大地高Hi；選擇必要數(shù)量的點(diǎn)的正才能在測繪成果中得以應(yīng)用。二者之間的關(guān)系為：常高作為已知值，通過在GPS后處理軟件Trimble日=《。如何實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，即計算出高程異常Geomaticsofice1．61(以下簡稱TGO)中加載是GPS水準(zhǔn)應(yīng)用的一個熱點(diǎn)，因此要將GPS測量EGM96大地水準(zhǔn)面模型，固定必要數(shù)量的點(diǎn)的正的高

5、程精確轉(zhuǎn)換為水準(zhǔn)高程就必須精確獲取該差常高，平差計算得出其余點(diǎn)的正常高。利用高程擬異值[”。合的方法得出其余點(diǎn)的擬合正常高；將相應(yīng)點(diǎn)EGM96模型是美國推出的一種適用于全球的hl’與實際測得的正常高h(yuǎn)相比較，估算高程擬范圍的綜合利用現(xiàn)有全球大量重力數(shù)據(jù)所計算出合的精度并進(jìn)行分析。來的高精度大地水準(zhǔn)面模型。采用該模型，可以解算全球任何一點(diǎn)的大地水準(zhǔn)面差距，其精度在美2在TGO軟件中加載EGM96模型進(jìn)行國本土50km的范圍內(nèi)達(dá)厘米級[2]。國外一些GPS高程擬合的方法后處理軟件如GPSurvey2．35，TrimbleGeomatics2．1選擇大地水準(zhǔn)面模型Office1．6，Pinnacle

6、1．0等均包含這一模型。由于該在TGO主界面左側(cè)的“項目”下拉菜單中點(diǎn)模型沒有利用我國的地面重力資料，所以用于我擊“項目屬性”命令按鈕，在彈出的對話框中選擇國計算大地水準(zhǔn)面差距的精度要比國內(nèi)模型低。“坐標(biāo)系統(tǒng)”選項卡，在坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置框中點(diǎn)擊“改但是，在地面相距較近的兩點(diǎn)，EGM96的模型誤變”按鈕，將預(yù)定義的大地水準(zhǔn)面模型設(shè)置為差具有一定的相關(guān)性，對EGM96計算的相鄰兩點(diǎn)的大地水準(zhǔn)面差距進(jìn)行求差，可有效地減弱模型EGM96模型。2．2加載大地水準(zhǔn)面模型的相關(guān)陛誤差，從而可以提高相鄰兩點(diǎn)的大地水二維網(wǎng)約束平差結(jié)束后，要固定點(diǎn)的正常高。準(zhǔn)面差距之差的精度。文獻(xiàn)[3】認(rèn)為，在平坦、丘陵但此時平差報

7、告中“高程”一欄還顯示為“不適地區(qū)利用EGM96將GPS大地高轉(zhuǎn)換為正常高的26包民先，等EGM96模型在GPS高程擬合試驗中的應(yīng)用探討2010年第4期用”，需加載大地水準(zhǔn)面模型。在主界面上方“平觀測值。二者的理論值(真值)是相同的，即差”下拉菜單中選擇“觀測值”命令，在彈出的對話～～hi-h=0(1)框中選擇“水準(zhǔn)面”選項卡，點(diǎn)擊“裝載”按鈕。由于這些觀測值不可避免地產(chǎn)生誤差，使得2．3高程擬合Nh一一h=di(2)約束(固定)項目基準(zhǔn)中的已知控制點(diǎn)(先約．束一部分分布合理的控制點(diǎn)進(jìn)行平差，通過對未顯然差數(shù)的理論值(真值)d=0，是已知值，約束的控制點(diǎn)的平差坐標(biāo)高程與這些點(diǎn)的已知坐故差數(shù)d是

8、雙觀測值差值的真誤差。標(biāo)高程進(jìn)行檢核比較，可以發(fā)現(xiàn)某些控制點(diǎn)是否由觀測結(jié)果可知，每兩二等水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差含有粗差，最后約束全部合格的控制點(diǎn)進(jìn)行平因其路線長度S不同而精度不等，不妨設(shè)擬合點(diǎn)差)。在主界面左側(cè)的“平差”下拉菜單中點(diǎn)擊“點(diǎn)”水準(zhǔn)正常高h(yuǎn)對應(yīng)的權(quán)為(當(dāng)然上述每個雙觀命令按鈕，在顯示出的對話框中固定參考水準(zhǔn)點(diǎn)測值的權(quán)自然也為)，并且各擬合點(diǎn)彼此獨(dú)立。的正常高。由權(quán)倒數(shù)傳播律可得差數(shù)d的權(quán)為：2