李信用

(新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

一、引言

GPS測(cè)量直接得到的是大地高H，即該點(diǎn)沿通過該點(diǎn)的參考橢球面法線至參考橢球的距離［1］。水準(zhǔn)測(cè)量值是正常高，即點(diǎn)相對(duì)于似大地水準(zhǔn)面的高度。二者存在如下的關(guān)系式:

ζ為高程異常，它是由似大地水準(zhǔn)面上的點(diǎn)量測(cè)到參考橢球面的距離。

控制點(diǎn)既有直接測(cè)量的大地高，又有水準(zhǔn)測(cè)量得到的正常高，通過公式 (1)求得控制點(diǎn)處的高程異常值。合;4)選取K1、K3、K5、K7、K9等5個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行平面擬合;對(duì)該區(qū)域地形點(diǎn)分別進(jìn)行GPS水準(zhǔn)測(cè)量和聯(lián)測(cè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)路線測(cè)量，得到地形點(diǎn)高程精度如表1所示:

Dx14 17 13 16 22 Dx15 －19 －11 －17 46 Dx16 －25 －18 －24 －38 Dx17 16 11 18 29 Dx18 －9 －10 19 35 Dx19 16 10 19 50 Dx20 －24 －16 －21 －25 Dx21 16 8 9 19 Dx22 18 6 8 37 Dx23 －22 －12 －13 －26 Dx24 25 11 11 31 Dx25 －18 －10 －10 34

計(jì)算得，中誤差 m1Δ=19.3mm，m1Δ=12mm，m1Δ=15.7mm，m1Δ=30.4mm，由結(jié)果數(shù)據(jù)可知，控制點(diǎn)完全相同的情況下，方案二 (平面擬合)的精度明顯優(yōu)于方案一 (曲面擬合)的精度;方案三 (網(wǎng)形首尾四個(gè)控制點(diǎn))比方案二(首尾及中間6個(gè)控制點(diǎn))精度要低，說明控制點(diǎn)密度過低，影響地形點(diǎn)精度，特別是離控制點(diǎn)較遠(yuǎn)的地形點(diǎn)精度很差;方案四 (網(wǎng)形呈線狀分布)比方案二、三 (網(wǎng)形呈面狀分布)精度要低，方案四中誤差達(dá)到了3cm，并且有部分點(diǎn)高程誤差達(dá)到了5cm，說明近乎線性的控制點(diǎn)分布，對(duì)高程精度影響很大。

四、結(jié)束語

通過本文的理論分析及實(shí)例數(shù)據(jù)驗(yàn)證，可以得出如下結(jié)論:1)在帶狀小區(qū)域進(jìn)行GPS高程擬合，采用平面擬合精度要好于曲面擬合的精度;2)用于高程擬合的控制點(diǎn)點(diǎn)位分布對(duì)擬合精度有著重要的影響，當(dāng)網(wǎng)形較好，控制點(diǎn)分布呈面狀，且能將測(cè)區(qū)很好的包圍，高程擬合較好。而當(dāng)控制點(diǎn)近乎處于一條直線上時(shí)，高程擬合精度很差;3)用于擬合的控制點(diǎn)要有一定的密度，實(shí)例證明，當(dāng)?shù)匦吸c(diǎn)距離控制點(diǎn)大于1.5KM時(shí)，擬合精度降低，不能達(dá)到四等水準(zhǔn)的精度;對(duì)于公路等需要大量較高精度高程數(shù)據(jù)的工程項(xiàng)目，GPS水準(zhǔn)測(cè)量很大的提高了測(cè)量的效率，針對(duì)帶狀工程線路狹長(zhǎng)、高程擬合精度不佳的特點(diǎn)，本文從不同角度探討了提高GPS高程擬合精度的有效措施，得出一些有益的結(jié)論，為今后的公路勘察設(shè)計(jì)測(cè)量工作提供參考。

［1］李征航，黃勁松等．GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理 ［M］．武漢:武漢大學(xué)出版社，2010．

［2］于小平，楊國(guó)東等．GPSRTK高程擬合方法精度研究［J］．測(cè)繪通報(bào)，2006(11):19－21．

［3］王毅明．GPSRTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用與體會(huì) ［J］．現(xiàn)代測(cè)繪，2003，26(2):28－29．