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GPS-RTK测得高程和水准测量求高程的区别

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:网络
  • 发布时间:2022-04-28 17:54
  • 访问量:

【概要描述】

GPS-RTK测得高程和水准测量求高程的区别

【概要描述】

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:网络
  • 发布时间:2022-04-28 17:54
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  司南导航www.sinognss.com:GPS-RTK测量求得的原始坐标是WGS-84坐标(B,L,H)大地纬度,大地精度,大地高。而我国水准测量是采用1985国家高程基准,以似大地水准面为起算面,最后是以正常高作为使用的高程。因为测量原理不同,两种测量的起算面不同,所以两种高程值之间存在高程异常,即大地高=正常高+高程异常。

  所以如果使用GPS要达到水准测量要求的正常高的值,必须要求提高得到的大地高和高程异常值的精度。大

  GPS水准高程拟合方法

  在GPS网中联测一些水准点,利用这些点上的正常高和大地高求出高程异常值,再根据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘的方法拟合出测区的似大地水准面,利用拟合出的似大地水准面,内插出其他GPS点的高程异常,从而求出各个未知点的正常高。

  用于GPS 水准拟合的数学模型很多,不同的数学模型对不同地形条件具有不同的拟合精度。多项式是GPS 水准拟合模型的一种,其模型可表述为ζ= f ( x ,y ) + ε当GPS 点布设成网状时,一般采用曲面拟合的方法。

  设测站点的高程异常 ζ与坐标之间存在以下函数关系 ζ i =f ( xi ,y i ) + ε i其中,f ( xi ,y i ) 为 ζ的趋势值,ε i 为误差。选用空间曲面函数f ( x i ,yi ) = a0 + a1x i + a2y i + a3x2i + a4x iyi + a5 y2i + a6 x3i + a7x2iy i + a8x iy2i + a9y3i ( 4)进行拟合,式中 ai 为待定参数。在已知点个数大于等于参数个数求出参数 ai ,进而求出测区内任意点的高程异常。根据测区的不同情况,也可以选用不同的参数进行拟合。选用的参数不同,拟合出的曲面的形式也不相同。

  平面拟合(线性内插)

  在小范围或平原地区,可以认为大地水准面趋近于平面。此时,可选用式( 4)前三项,将大地水准面拟合为f (x ,y ) = ao + a1 x + a2y ( 6)其中,ai ( i = 0,1,2) 为未知参数,此时要求公共点至少3 个。相关平面拟合也叫做四参数曲面拟合,若选用式( 4)前三项和第五项进行拟合,则拟合曲面的表达式变为f ( x ,y )= ao + a1x + a2 y + a3xy,其中,ai ( i = 0,1,2,3) 为未知参数,此时需要公共点至少4 个。

  五参数曲面拟合

  选用式( 4)前五项进行拟合,则拟合曲面表达式为f ( x ,y ) = a0 + a1x + a2 y + a3x2i + a4xy,其中,ai ( i = 0,1,2,3) 为未知参数,此时需要公共点个数为5个。 采用带有多余观测量的最小二乘方法进行数学模拟。 求出4 个未知参数,确定模型。

  二次曲面拟合

  选用式( 4)前六项进行拟合,则拟合曲面表达式为f ( x ,y ) = a0 + a1x + a2 y + a3xy + a4x2+ a5y2其中,ai ( i = 0,1,2,3,4,5) 为未知参数,此时需要公共点个数至少为6 个。拟合方法的未知参数不同,而且阶数也不同。工程之星软件会根据求转换参数的点数不同选用不同的拟合模型。我要想达到最好的效果就是用GPS做控制网并且与等级水准点联测做静态测量,内业使用平差软件进行高程拟合,这样求得测区拟合参数输入到参数设置里面,再用RTK进行水准测量。

  退而求其次,使用RTK分别与测区的水准点联测高程,可以利用工程之星软件里面控制点测量功能精确测定大地高,利用工程之星求取转换参数的功能直接求取高程拟合,这样就涉及到选择几个配对点进行拟合,只要配对的水准点已知高程精度高以及分布,求得的拟合参数就更准确。高程拟合时,使用三个点的高程进行计算时,高程拟合参数类型为加权平均;使用4到6个点的高程时,高程拟合参数类型平面拟合;使用7个以上的点的高程时,高程拟合参数类型为曲面拟合。

  不要使用两点求转换参数去测量高程,尤其是RTK进行水准测量,最好在测区选择7个以上配对点求得拟合参数。

  只要严格控制各项误差及选用合理作业方法 ,RTK测量技术可获得高精度的测量成果 ,高程精度能够达到四等水准测量的精度。

  司南导航鲁班系列RTK:https://www.sinognss.com/product/119/

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