陳 卓（赤峰市國土資源行政服務中心，內(nèi)蒙古 赤峰024000）

近幾年以來，GPS衛(wèi)星定位技術已在許多領域得到了廣泛的應用，目前使用GPS進行測量，得到WGS-84系統(tǒng)下的三維坐標，將觀測數(shù)據(jù)通過處理可以很容易得到觀測點的國家或地方三維坐標，平面精度一般都能達到精度要求，但是得到的高程成果不一定滿足工程建設要求，特別在山區(qū)誤差更大。GPS得到的是大地高程（橢球高），實際應用中所采用的高程為海拔高程(正常高)，兩者之間存在高程異常值的差異，本文結合工作實際，利用精化似大地水準面成果進行高程改正，將能很好的解決高程測量的難題，使其高程達到設計要求的IV等水準精度。

1 GPS網(wǎng)布設的基本情況

1.1 資料使用情況

由測繪局檔案館收集B級控制點三個,點位保存完好，可以使用。

1.2 GPS網(wǎng)布設情況

按照測繪設計要求，本項目從西拉木倫河木葉山水庫至紅山水庫，布設帶狀D級GPS控制網(wǎng)，高程要求為四等水準。為取得提高工作效率與質(zhì)量可靠的雙重成果，掌握好測區(qū)概況，摸清測區(qū)交通條件有利于GPS網(wǎng)的布設。先把起算點概略地標在1：1萬地形圖上，按照測量規(guī)范進行內(nèi)業(yè)布設網(wǎng)點，充分利用地形圖上各個要素，使GPS網(wǎng)符合設計和規(guī)范要求。由于GPS控制點大多埋設在沙漠里，估算出水準線路的長度約為200公里，用傳統(tǒng)方法水準測量需要近1個月的時間。這大大地影響工作進度和消耗大量人力財力。

1.3 GPS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集

作業(yè)基本要求：衛(wèi)星截止高度角≥15°，同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)≥4，有效觀測衛(wèi)星總數(shù)≥4，觀測時段數(shù)≥1.6（即60%的測站應再觀測一個時段），時段長度≥45min，數(shù)據(jù)采樣間隔10s，時段中任一衛(wèi)星有效觀測時間≥15min。并且對觀測時對天線高進行兩次量取，其差值不應大于3mm，取其平均值作最終儀器高。

2 GPS數(shù)據(jù)處理的步驟

2.1 數(shù)據(jù)平差的準備

本測區(qū)GPS外業(yè)觀測的數(shù)據(jù)處理、基線向量解算和網(wǎng)平差采用南方測繪儀器公司提供的南方GPS數(shù)據(jù)處理軟件（4.0版）。采集野外數(shù)據(jù)進行通訊，檢查儀器高，分析觀測數(shù)據(jù)優(yōu)劣；對基線和重復基線取舍，檢查同步環(huán)、異步環(huán)和重復基線精度；驗算和分析三維無約束平差與二維約束平差精度。使以上各項均符合規(guī)范及設計書要求，以便作下步工序。

2.2 數(shù)據(jù)平差處理

依據(jù)全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范的要求，首先在1984橢球系統(tǒng)下做基線解算，無約束平差，解算出WGS-84坐標，然后在1954北京坐標系進行自由網(wǎng)無約束平差，引入已知點后做約束平差。解算出平面，高程結果。

2.3 水準面精化高程的計算

在經(jīng)過GPS網(wǎng)平差和數(shù)據(jù)檢查之后，確認本網(wǎng)各項誤差指標均在限差之內(nèi)且符合規(guī)范要求。確定待測點的WGS84坐標成果、經(jīng)緯度和大地高之后，加入大地水準面精化模型進行內(nèi)插計算取得各點的似大地水準面高程

3 精化后成果的精度分析

為了能準確地對精化似大地水準面成果精度進行分析，采用四等水準測量方法對其成果進行評定。對水準附合導線進行檢查之后，各項誤差均限差范圍之內(nèi)，符合規(guī)范要求，達到四等水準精度要求。現(xiàn)在把幾何水準聯(lián)測控制點平差計算法與經(jīng)過似大地水準面高差法求得的成果進行比較如表1。

表1

從表1中可以看出，較差值中最大值為±0.022m，最小值為±0.006m。較差結果完全滿足要求。利用水準方法進行聯(lián)測的點數(shù)占該網(wǎng)總控制點（27個）的58%，貫穿測區(qū)，覆蓋均勻，數(shù)據(jù)可靠。

4 結論

本項目通過D級GPS控制網(wǎng)的建立，將控制點水準高程和似大地水準面擬合高程進行比較驗證，后者完全達到四等水準精度要求。在測區(qū)條件困難情況下，采用似大地水準面擬合高程是完全可行的，大大地提高了工作效率。

［1］周建鄭.GPS 定位原理與技術[M].黃河水利出版社，2005，7.

［2］肖明虹.省級區(qū)域精化似大地水準面應用分析[J].測繪與空間地理信息,2009,32(140).

［3］GB/T18314-2001 全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范[S].

［4］GB/12898-91 國家三、四等水準測量規(guī)范[S].