GPS高程擬合在公路工程測量中的應用.pdf

1、GPS提供的三維坐標包含了觀測點的精確的平面坐標和大地高,而我國規(guī)定將正常高作為統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。因此,如何利用GPS測得的大地高簡單有效的獲取我們所需要的正常高,實現GPS真正意義上的三維坐標定位成為人們關注和研究的重點。
　　本文介紹了GPS高程擬合相關的一些基本概念如:大地高、正常高、高程異常等;詳細的闡述了GPS技術在公路工程、橋梁與隧道工程中應用的情況和特點;全面分析了GPS高程轉換問題的現狀和發(fā)展。目前,進行GPS高程轉

2、換的方法都是采用數學模型擬合法,比如三次樣條擬合法、多項式曲線擬合法、多項式曲面擬合法以及移動曲面擬合法,而對于GPS高程轉換的研究還出現了神經網絡法、結合重力測量數據轉換等的新方法。
　　工程中常用的高程擬合方法,如多項式曲線擬合法,在公路工程這種帶狀地形中采用此方法擬合似大地水準面時,由于縱向跨度大,地形變化復雜而使高程異常變化也復雜,從而使削高補低的誤差增大。而三次樣條曲線擬合和移動曲面擬合就比較適合于帶狀地形的高程異常擬合

3、,尤其縱向跨度較長時,可以有效解決整體擬合精度低,分段擬合分段點不連續(xù)的問題。在這兩種方法中,三次樣條擬合也有一些自身的缺點,如當橫向跨度大時,三次樣條擬合法就會出項較大的誤差。本文結合工程實例數據對兩種方法作了分析比較,通過擬合結果得知當縱橫向跨度較小,地形變化平緩時,兩種擬合方法都可以達到三等水準的精度,而當測區(qū)較大,地形變化復雜時,三次樣條擬合法將不再適用,而移動曲面擬合法則可以達到等外水準的要求,滿足不同等級公路工程、橋梁工程和