廣州市似大地水準(zhǔn)面精度檢核研究.pdf

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1、第4期礦山測量NO．42011年8月MINESURVEYINGAug．2011doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．04．019廣州市似大地水準(zhǔn)面精度檢核研究盧榮(廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510060)摘要：通過高精度GPS／水準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢核廣州市似大地水準(zhǔn)面成果精度。介紹用于檢核的GPS／水準(zhǔn)點(diǎn)選擇原則，測量方法和檢測計(jì)算過程。計(jì)算結(jié)果表明，廣州似大地水準(zhǔn)面成果精度優(yōu)于±1em。廣州市似大地水準(zhǔn)面改變了傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量模式，使用GPS水準(zhǔn)成果達(dá)到三等水準(zhǔn)精度。關(guān)鍵詞：似大地水準(zhǔn)面；GP

2、S；檢核；大地高中圖分類號：P228．4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001—358X(2011)04—0056—02目前測繪基準(zhǔn)體系存在一定的問題，主要表現(xiàn)廣州市似大地水準(zhǔn)面精化項(xiàng)目采用廣州市及毗在：控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)成果與高程成果分離，不便鄰區(qū)域的5621個(gè)高精度重力點(diǎn)數(shù)據(jù)和144個(gè)高精于測繪生產(chǎn)使用；高程成果受地面沉降等因素影響，度GPS／水準(zhǔn)資料。格網(wǎng)重力異常的內(nèi)插和推估是現(xiàn)勢性較差，精度無法保證；高精度的衛(wèi)星定位成果在美國宇航局3”×3”高分辨率SRTM數(shù)值地面模型與低精度的高程成果精度不匹配；低等級水準(zhǔn)測量和2”×2

3、”分辨率海底地形資料DTM2000基礎(chǔ)上，利成為制約測繪生產(chǎn)單位解放生產(chǎn)力的瓶頸。用地形均衡歸算通過移去一還原原理計(jì)算。廣州市GPS測量能快速獲取三維地心坐標(biāo)，高程達(dá)到似大地水準(zhǔn)面覆蓋面積達(dá)8000km，地理環(huán)境復(fù)雜，厘米級精度，若能提供高精度似大地水準(zhǔn)面，即可將包括山區(qū)、平原等地形。大地高轉(zhuǎn)換為正常高，從而解決高程測量問題，代替2廣州市似大地水準(zhǔn)面檢核低等級幾何水準(zhǔn)。：勾此，全國各地紛紛開展似大地水準(zhǔn)面精化工作。目前，廣州市似大地水準(zhǔn)面2．1檢核點(diǎn)選擇原則精化工作已經(jīng)完成，并對該成果進(jìn)行了檢核。廣州市似大地水準(zhǔn)面成果檢核

4、點(diǎn)點(diǎn)位選擇應(yīng)遵循以下原則：1廣州市似大地水準(zhǔn)面介紹(1)檢核點(diǎn)應(yīng)該均勻分布整個(gè)評定區(qū)域，且應(yīng)該廣州市似大地水準(zhǔn)面根據(jù)高精度GPS測量成涵蓋山地、平原等不同地形，以便反應(yīng)整個(gè)范圍不同果、二等水準(zhǔn)聯(lián)測成果、結(jié)合重力資料確定；按照整地形的真實(shí)情況。體設(shè)計(jì)、統(tǒng)一布網(wǎng)的原則，建立集GPS、水準(zhǔn)于一體(2)檢核點(diǎn)應(yīng)與參與計(jì)算的GPS水準(zhǔn)點(diǎn)保持一的高精度三維控制網(wǎng)，用于似大地水準(zhǔn)面精化工作。定的距離，用于評定似大地水準(zhǔn)面的內(nèi)插精度。GPS測量中，先觀測框架點(diǎn)10個(gè)，每點(diǎn)連續(xù)觀(3)點(diǎn)位選擇時(shí)應(yīng)該同時(shí)滿足GPS、水準(zhǔn)觀測條測24小時(shí)；似大

5、地水準(zhǔn)面精化控制點(diǎn)144點(diǎn)(平均件，獲得GPS／水準(zhǔn)數(shù)據(jù)，提高檢核點(diǎn)的精度。邊長約6km)，觀測時(shí)間2～4小時(shí)。平差時(shí)引入2．2檢核方法WUHN、BJFS、SHAO等IGS跟蹤站作為框架網(wǎng)約束廣州市似大地水準(zhǔn)面精度外部檢核采用兩種方基準(zhǔn)。全網(wǎng)平均相對精度0．402×10～D；水平方向法：①使用未參與計(jì)算的GPS／水準(zhǔn)點(diǎn)檢核，在似大上坐標(biāo)分量的平均精度為±6．3mm，大地高方向精地水準(zhǔn)面確定后，根據(jù)檢核點(diǎn)坐標(biāo)內(nèi)插得到高程異度±8．0mm，實(shí)際精度優(yōu)于國家B級網(wǎng)指標(biāo)要求。常，結(jié)合大地高計(jì)算出正常高，與幾何水準(zhǔn)高程比較經(jīng)過精心設(shè)

6、計(jì)和實(shí)施，對144個(gè)水準(zhǔn)面精化進(jìn)行檢核；②獨(dú)立觀測，采用同精度GPS和幾何水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行二等水準(zhǔn)聯(lián)測，共計(jì)觀測112條水準(zhǔn)路獲得檢核點(diǎn)的大地高和水準(zhǔn)高，根據(jù)似大地水準(zhǔn)面線，總長1252．6km。每千米往返測高差中數(shù)中成果通過內(nèi)插得到該點(diǎn)高程異常，從而進(jìn)行檢核。誤差為4-1．2mm。平差后最弱點(diǎn)高程中誤差為由于方法一可據(jù)已有數(shù)據(jù)直接計(jì)算，本文重點(diǎn)介紹4-1．26mm。獨(dú)立觀測檢核似大地水準(zhǔn)面精度的方法。56第4期盧榮：廣州市似大地水準(zhǔn)面精度檢核研究2011年8月利用獨(dú)立觀測法檢核似大地水準(zhǔn)面精度時(shí)，檢核點(diǎn)應(yīng)同時(shí)滿足GPS和水準(zhǔn)

7、測量條件。近年來廣州市地鐵建設(shè)等項(xiàng)目較多，高精度水準(zhǔn)點(diǎn)較密集，且多次復(fù)測，沉降較少，檢核時(shí)可充分利用這些資料。外部檢測GPS測量工作使用天寶R8接收機(jī)按照C級GPS網(wǎng)相當(dāng)?shù)木冗M(jìn)行外業(yè)測量。檢核點(diǎn)觀測一個(gè)時(shí)段，時(shí)段長8小時(shí)，數(shù)據(jù)采樣間隔設(shè)為15s。測量外業(yè)結(jié)束后使用隨機(jī)軟件和TE—圖2平原地區(qū)高程異常差值圖Qc軟件進(jìn)行檢查，數(shù)據(jù)利用率大于80％，滿足規(guī)廳。計(jì)算高程異常差值后，根據(jù)公式or=±．、／凡計(jì)范和設(shè)計(jì)要求。基線處理采用精度優(yōu)于0．05Ill的IGS精密星算似大地水準(zhǔn)面的檢核精度(式中，or為檢核精度，n歷，使用GA

8、MIT軟件完成。起算點(diǎn)引入的四個(gè)全球?yàn)闄z測點(diǎn)個(gè)數(shù))。計(jì)算山區(qū)精度為±0．9201cm，平原永久跟蹤站，基線解算以同步時(shí)段為單位進(jìn)行，數(shù)據(jù)地區(qū)為．4-0．8466em，總體精度為±0．8910cm。處理用LC觀測值消除電離層誤差并添加衛(wèi)星鐘差2．4結(jié)果分析改正、接收機(jī)鐘差改正g和對流層Saastamoin