如皋市高精度三维GPS空间基准网的建立及似大地水准面问题的研究

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本文系统提出了GPS网的布设方案、观测方案、数据处理方案等,这些充分考虑了理论与实践的结合、理论与应用的结合。高精度区域高精度GPS网建立,不仅可以建立与国家大地测量坐标相一致的精确的区域大地测量平面控制框架,而且可以快速地获取地面点的高程,将极大地改善传统高程测量作业模式,满足目前数字如皋基础地理信息的迫切需要,从而加快“数字城市”工程的建设,具有特别重要的科学意义、社会效益和巨大的经济效益。 (1) 通过对如皋市基础控制数据资料进行分析比较,提出了如皋市高精度三维(GPS)空间基准网方案设计、实施及其应用,这是本课题的高精度三维(GPS)空间基准网实现的基本思路。 (2) 在本项目中,采用多点拟合求解GPS高程,其结果表明,GPS高程精度能达到三、四等水准精度要求。当联测点数量较少时,根据拟合残差估算出来的模型精度不一定可靠,往往比模型的实际精度要高,应用时要加以注意。 (3) 拟合点的选择对GPS水准影响很大。所选的点应分布均匀,但应位于特征点上且尽量包围待求点。对于地形变化不太复杂的地区,拟合曲面可以适当外延,但内插精度比外推高,边缘要有足够的联测点。 (4) 传统的或经典的高程测量,主要依靠逐点传递的水准测量,这一技术和作业方式劳动强度大,投资高,工期长;况且长距离逐点传递高程,误差会随之积累,而为达到要求的精度,往往需要付出更高的代价。而满足高分辨率和精度要求的(似)大地水准面一旦建立,即可求得各点上的(似)大地水准面高,由GPS大地高解求具有相应精度的海拔高。从一定意义上说,本项目的成果将成为取代传统高程测量的基础性测量成果。
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