基于SST地球重力場(chǎng)模型的GPS高程轉(zhuǎn)換研究及應(yīng)用.pdf

1、GPS的出現(xiàn)對(duì)許多常規(guī)測(cè)量技術(shù)產(chǎn)生了極大沖擊，對(duì)幾何水準(zhǔn)也不例外。首先，在效率、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)時(shí)性甚至在精度上，GPS的挑戰(zhàn)是明顯的。在不一定要正常高的許多場(chǎng)合，GPS可以代替水準(zhǔn)測(cè)量，單獨(dú)完成工程和科學(xué)任務(wù)；其次，通過(guò)似大地水準(zhǔn)面(確定高程異常)，GPS測(cè)量的大地高可以轉(zhuǎn)換成正常高，從而代替水準(zhǔn)測(cè)量。 重力衛(wèi)星探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，特別是一系列高精度的衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星(satellite-to-satellite tracking，SST)

2、地球重力場(chǎng)模型的研制，為GPS高程轉(zhuǎn)換提供了一個(gè)優(yōu)良的參考基準(zhǔn)。比如最近釋放的2190階、空間分辨率到達(dá)5'(約9km)的高精度地球重力場(chǎng)模型EGM2008。然而把GPS測(cè)量大地高轉(zhuǎn)換成正常高仍存在多種方法的優(yōu)選和眾多地球重力場(chǎng)模型優(yōu)選的問(wèn)題，本文就是針對(duì)這兩方面的內(nèi)容做了比較詳細(xì)的探討和分析。 本文在介紹了GPS高程轉(zhuǎn)換基本理論后，進(jìn)而介紹了一些常規(guī)的采用純數(shù)學(xué)函數(shù)擬合的GPS水準(zhǔn)擬合法，以及闡述了只利用SST地球重力場(chǎng)模型進(jìn)

3、行高程轉(zhuǎn)換的基本原理。在引入地球重力場(chǎng)模型的同時(shí)，分別從中國(guó)和歐洲大區(qū)域范圍與某隧道工程實(shí)例小范圍區(qū)域二個(gè)方面做了重力場(chǎng)模型的比選分析研究。鑒于GPS水準(zhǔn)擬合法和重力場(chǎng)模型法在求解高程異常中優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的特性，本文采用“移去-恢復(fù)”的思想，提出了一種顧及地形綜合利用地球重力場(chǎng)模型和數(shù)學(xué)函數(shù)擬合進(jìn)行GPS高程轉(zhuǎn)換的綜合算法，并且結(jié)合具體某隧道工程實(shí)例，分析比較了各種GPS高程轉(zhuǎn)換方法的精度及適用性，論證了在高山區(qū)或地形起伏比較大區(qū)域GPS/