GPS(全球卫星定位系统)是随着现代科学的发展而兴起的先进导航定位技术。由于该技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,GPS技术已在大范围高精度测量控制网、城市控制网、工程控制网、测图控制网中起到了越来越重要的作用。特别是在具有跨越区域长、沿线地形变化复杂等特点的工程中,该技术显示了常规测量无可比拟的优越性,大大减轻了劳动强度,提高了工作效率和测量精度。目前GPS技术测量的平面位置的精度已相当高,可以满足许多平面控制的要求,但是GPS测量的高程由于其高程系统不能直接应用于生产实践,需进行高程转换,因此,GPS高程拟合系统的研究对GPS技术的推广应用具有重要意义。本文主要对几种常用的GPS高程拟合模型进行了研究;从GPS测量的基本原理出发,分析了影响GPS高程转换精度的因素,论述了GPS高程转换的过程与常用方法,特别对二次曲面模型、多面函数模型、神经网络模型、正交函数模型等进行了较深入研究;然后采用稳健估计的方法,对GPS高程数据的筛选预处理工作进行了分析,提高了高程拟合的可靠性;最后结合醴陵至茶陵高速公路实例,对几种拟合模型进行分析比较,得出正交函数模型在特定狭长带状区域的拟合精度最理想的结论。此外在炎陵至汝城高速公路直接利用华东、华中大地水准面精化GPS点成果进行高程拟合,取得了很好的效果,并且进一步验证了正交函数模型在狭长带状区域高程拟合中的有效性,同时在其它几个不同地形的项目中进行了验证,正交函数法是狭长带状区域高程拟合最有效的高程拟合方法。根据实例分析的需要,就以上几种常用的高程拟合方法编制了具有数据输入、编辑、计算、分析与输出功能的GPS高程拟合系统,并在多个公路勘察项目中进行了实例计算和分析,验证了该系统的可靠性与可行性。