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区域厘米级大地水准面精化及其应用研究

马臣领  
【摘要】:本文主要论述了GPS测量工作过程中需要解决大地高和正常高的转换问题、GPS拟合法求高程的局限性问题、以及应用重力和已有测绘资料和精密GPS控制测量来精化大地水准面确定高程问题。我结合整个测区控制点的布局,从2001年12月至2002年3月,先后作了两次较大规模的实验。一次是结合变形监测,用静态GPS测量方法替代三等水准测量的实验。另一次用RTK.GPS测量替代四等水准测量的实验。实验的结论是,用静态观测得到的数据比较理想,用RTK.GPS测量得到的数据不太理想。为此对后一次实验又连续采用多种观测方法,不同观测次序反复实验,均没有得到理想的结果。 众所周知,采用GPS技术可同时测得控制点的三维坐标,即控制点的平面位置和大地高,由于大地高与我国采用的高程系统(正常高系统)不相一致,采用GPS技术测得的大地高这个重要资源往往被浪费掉,如果我们能够采用物理大地测量方法,精确得到同一点的大地高与正常高的差异,即大地水准面差距,GPS测得的大地高便能转换为正常高,从而使采用GPS技术测得的大地高这个重要资源就能够被充分利用。通过建立园区的GPS框架网和基础GPS控制网与完成园区的厘米级精度的大地水准面的精化工作,真正实现利用GPS技术在测得高精度的平面位置的同时,也测得该点的水准高。实现用GPS测量手段代替三角(导线)测量和低精度的水准测量或三角高程测量,充分发挥GPS精度高、成本低、快速、灵活等特点,大幅度减少外业工作量与降低生产成本。


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