似大地水准面精化
广州市似大地水准面精化
广州市似大地水准面精化在现代城市的发展和建设中，地理空间信息的精确获取与应用至关重要。
广州市作为我国南方的重要城市，其在城市规划、工程建设、地理测绘等领域对高精度的地理数据有着迫切需求。
其中，似大地水准面精化工作的开展，为广州市的发展提供了重要的基础支撑。
似大地水准面是一个与大地水准面十分接近的曲面，它反映了地球重力场的分布情况。
通过对似大地水准面的精化，可以将大地高转换为正常高，从而为工程建设、地形测绘等提供更为准确的高程基准。
广州市似大地水准面精化工作是一项复杂而系统的工程。
首先，需要进行大量的重力测量和水准测量。
重力测量用于获取地球重力场的信息，水准测量则用于确定不同地点的高程差异。
这些测量工作需要在广州市的广阔区域内进行，包括市区、郊区以及周边的山地、河流等地形复杂的地区。
为了保证测量数据的准确性和可靠性，测量人员需要使用高精度的测量仪器，并遵循严格的测量规范和操作流程。
在重力测量中，常用的仪器包括绝对重力仪和相对重力仪。
绝对重力仪可以直接测量重力加速度的绝对值，相对重力仪则用于测量不同地点之间的重力差值。
在水准测量中，水准仪是主要的测量工具，测量人员需要按照规定的路线和间距进行测量，并对测量数据进行仔细的记录和处理。
在获取了大量的测量数据之后，接下来需要进行数据处理和计算。
这是似大地水准面精化工作中的关键环节，需要运用复杂的数学模型和计算方法。
通过对测量数据的分析和处理，可以建立起广州市的重力场模型和似大地水准面模型。
在数据处理过程中，需要考虑多种因素的影响，例如地球的自转、地形的起伏、地壳的密度变化等。
为了消除这些因素的影响，需要采用一系列的改正方法和技术手段。
同时，还需要利用现代计算机技术和软件工具，对大量的数据进行快速而准确的计算和分析。
广州市似大地水准面精化的成果具有广泛的应用价值。
在城市规划方面，精确的高程数据可以为城市的道路、桥梁、排水系统等基础设施的规划和设计提供重要依据。
桂林市似大地水准面模型精化与精度评定
桂林市似大地水准面模型精化与精度评定方辉;周淼;刘锟【摘要】似大地水准面精化是建立和维持现代城市测绘基准的主要内容之一,其精度大小将直接影响城市基础设施及大型工程的建设.因此,开展桂林市似大地水准面的精化,对桂林市的现代测绘基准的建立与维持具有重要的现实意义.本文联合GPS 观测值、精密水准资料、数字地面高程模型数据、重力场基础数据对桂林市似大地水准面进行精化,利用静态GPS水准点成果和网络RTK测量结果分别对桂林市似大地水准面精化模型进行静态和动态检验.结果表明:静态检验精度为±1.4 cm,动态检验精度为±4.4 cm,由此表明构建的桂林市似大地水准面精化模型可以满足绝大部分工程或用户对于高程精度的要求.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P77-80)【关键词】似大地水准面精化;高程异常;精度检验;桂林市【作者】方辉;周淼;刘锟【作者单位】桂林市测绘研究院,广西桂林 541000;桂林市测绘研究院,广西桂林541000;桂林市测绘研究院,广西桂林 541000【正文语种】中文【中图分类】P2231 引言现代测绘基准的建立与维持可为城市基础设施和大型工程的建设提供基准保障，随着现代城市建设的发展，对测绘基准的精度要求日趋增强。
而似大地水准面模型精化是测绘基准建立与维持的主要内容之一。
与此同时，随着现代空间技术(如GNSS)在大地测量中的应用，建立和维持大地测量基准的技术手段、工具及理论方法也发生了改变。
近年来，为了满足现代城市发展的要求，全国多个省及地区相继建立了各自的似大地水准面精化模型。
如江苏省建立了省域似大地水准面精化模型，其精度为 7.8 cm，分辨率为2.5′× 2.5′；浙闽赣地区建立了其似大地水准面精化模型，模型内符合精度为±5.5 cm，外部符合精度为±6.2 cm。
此外，部分城市也构建了其似大地水准面模型，如重庆市建立了精度为±1.6 cm的似大地水准面模型；惠州市也建立了其似大地水准面模型，模型与CORS相结合的实时动态应用精度可优于 5 cm[1～7]。
大地测量3区域似大地水准面精化
黑龙江工程学院
一、似大地水准面精度与分辨率
(2)似大地水准面的精度由格网平均高程异常相对 于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误 差表示。
(3)似大地水准面以一定分辨率的格网平均高程异 常来表示，主要用于不同比例尺地形图的高程点测 定，按照用途的不同，划分为国家似大地水准面、 省级似大地水准面和城市似大地水准面。这种划分 方法主要基于三种主要地理范围和应用范围。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
各级似大地水准面计算采用的格网平均重力异常分 辨率应不低于下表的规定。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
格网平均重力异常的精度以格网平均重力异常的代表误 差表示。格网平均重力异常的代表误差计算公式为
式中: 为格网平均重力异常代表误差,单位为10-
新埋设的高程异常控制点，其标石可采用GB／T l8314--2009规定的天线墩，其上埋设满足GPS和 水准测量的标志。
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三、高程异常控制点的布设
当利用已有大地控制点和水准点时，应检查该 点的稳定性、可靠性和完好性，符合要求方可利 用。
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二、似大地水准面精化基础数据要求
用于确定似大地水准面的高程异常控制点等基础 数据，其成果必须具有一定的可靠性和现势性。考 虑到我国国土范围大，各区域地形地貌复杂，基础 数据多种多样等情况，在保证似大地水准面的精度 和应用的前提下，《区域似大地水准面精化基本技 术规定》(GB/T 23709-2009)提出了高程异常控 制点等基础数据的最低要求。
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一、似大地水准面精度与分辨率
(5)我国似大地水准面按范围和精度，分为国家似 大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准 面。各级似大地水准面的精度和分辨率应不低于表 1-7的规定。
简述辽宁省似大地水准面精化设计思路
利用天文重力水准的 方法计算出 高程异常（， 再利用水准联 测三角
区 域似大地水准面精化后要达到Ｇ Ｐ Ｓ 技术代替低等级水准测
点， 求出三角点 的正常高 ＋（ ， 求出各三角点 的大地高。由此可 量 目的 ， 满足 大比例尺测 图 ， 其精度 指标为 ： 城市 ±５ ． ０ ｃ ｍ， 平原 、 丘 见 ，为求 出三角点 的大地 高所付 出的代价是 巨大的 。而现代 采用 陵 ±８ ． ０ ｃ ｍ， 山区 ±１ ５ ． ０ ｃ ｍ。其分辨率应为 ２ ． ５ Ｘ ２ ． ５ 。 Ｇ Ｐ Ｓ定位技 术 ， 点位大 地高与坐标直接求 出 ， 只要在一个 区域 内精 在 布设 Ｇ Ｐ Ｓ水准 点时 ， 如果不考 虑重力测量误 差 ， 可按下式计
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科技 论坛
简述辽宁省似大地水准 面精化设计思路
张 德 庆
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 辽宁省 第一测绘院， 辽宁 锦州 １ ２ １ ０ ０ ０ ） 摘 要： 本文结合似 大地水准面精化特 点及技术规 定阐述辽 宁省似大地水准面精化设计的思路 。 关键词 ： 高程异常； 似大地水准面精化 ； 国家测绘基准 ； 基本原则 ； Ｇ Ｐ Ｓ水准点 ； 重力水准 在传统的大地测量时期 ， 外业 获取 的大地测 量数据均要归算 到 似大地水准 面精化过程中 ， 要考虑 到成果能为今后全 国似大地水准 椭球面上才能进行大地测量计算 ， 这样 必须知道所测 三角 点的大地 面精化所利用 。为此 ， 应规范数据采集标准 ， 建立完整 的成果档案 。 高。 为此 ， 大地测量工作者沿着一等 三角锁布设 了天文重力水准线 ， ２ ＧＰ Ｓ水准点边长的确定
确确定高程异常ｅ ， 则可以 求出ｈ 常 高， 改变了 以前为得到点位的 算布 设Ｇ Ｐ ｓ 水准 格网 边长。 ， ， ～７ １ ｄ ｏ 一 ｌ ＿ １ ， ２
第9章 大地水准面精化及应用
主要内容
9.1
大地水准面高程系统
9.2
大地水准面精化
9.3
GNSS水准测量
9.4
GNSS高程异常拟合
9.5
高程异常拟合建模实例
第9章 大地水准面精化及应用
GNSS测量可同时确定地面点的三维坐标，但其确定的 高程是相对于一个选定的参考椭球，即所谓的大地高，而 非实际应用中广泛采用的正常高。通过获得相应点上的大 地水准面差距或高程异常，进行高程转换，就可将大地高 转化为正常高。GNSS技术结合高精度、高分辨率大地水 准面模型，可以取代传统的水准测量方法测定正高或正常 高，实现三维定位功能。通过不断精化大地水准面，可逐 步提高GNSS水准测量的精度。
Hr，因此须建立大地高与正常高的转换关系，并采用一定的
方法将H84转换为Hr。
Hr= H84 – ζ
或 ζ= H84 – Hr
GPS高程测量流程图
9.3 GNSS水准测量
GPS高程测量的意义
精确求定GPS点的正常高 求定高精度的似大地水准面
实际上，高精度的高程异常值很难获得，而GPS单点 定位误差又较大，一般测区内缺少高精度的GPS基准 点，GPS网平差后，很难得到高精度的大地高H84，所 以很难应用上式精确地计算各GPS点的正常高。
曲面拟合法
平面拟合法 多项式曲面拟合法 多面函数拟合法 非参数回归曲面拟合法 移动曲面法
根据测区中已知点的平面坐标x、y（或 大地坐标B、L）和 值，用数值拟合 法，拟合出测区似大地水准面，再内插 出待求点的 ，从而求出待求点的正
常高
9.4 GNSS高程异常拟合
多项式拟合法
1.一般模型： f (x, y)
一般来说，消除系统误差后的重力大地水准面与GPS水准 之间仍存在残差，这些残差包含了部分有用信息，可利用 Shepard曲面拟合法、加权平均法及最小二乘配置等对这些剩 余残差进行格网拟合，并将拟合结果与消除系统误差之后的 重力大地水准面叠加，得到大地水准面的最终数值结果。
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用摘要：区域似大地水准面精化方法能为测量工作提供技术支撑，具有科技、经济和社会应用价值。
在实际的测量工作中，利用GPS测量代替一部分的水准测量，使区域似大地水准面的精度及其分辨率提高，推进数字化区域建设进程。
本文就区域似大地水准面精化方法的原理和技术要点进行分析，阐述此方法在测量工作中的应用和实施。
关键词：区域似大地水准面精化方法；测量工作；GPS测量一、区域似大地水准面精化方法技术原理大地水准面是假设地球表面由完全静止的海水所包围的曲面。
正高是沿重力方向地面上任意一点到大地水准面的距离，在位差理论中，正高的算法是用沿水准路线的位差比重力平均值。
由于重力平均值无法准确得出，所以较难求解出正高值。
为了解决这个问题，用地面点的正常重力值替换重力平均值，而对于水准路线上的重力使用实测重力值。
高程起算面由于重力值的改变发生变化，此时的测量的大地水准面应为似大地水准面，是经过理论处理的大地水准面。
海洋上的似大地水准面与大地水准面相一致，但根据原理，陆地上的似大地水准面就有所不同。
沿重力方向，地面点与似大地水准面之间的距离为正常高，所以似大地水准面作为正常高的起算面，而这样的高程系统为正常高系统。
正常高系统是我国的法定高程系统。
定义一个参考椭球面作为大地高的起算面，当参考椭球面的设定不同时，所计算出的大地高也不同。
大地水准面差距（N）是参考椭球面到大地水准面的距离，而参考椭球面到似大地水准面的距离为高程异常（ξ）。
所以地面点的大地高（H）等于其正高加上大地水准面差距，或者等于正常高加上高程异常。
已知任意地面点的大地高和高程异常，就可以求出其正常高。
精化似大地水准面的基础就建立在采用GPS定位，测出大地高，精确确定区域内的高程异常，就能转准确得出区域的正常高。
二、区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线常用来区域似大地水准面精化的方法，就是根据莫洛坚斯基理论，结合重力测量资料、地形数据，利用高阶次的重力场模型以及移去恢复技术，将区域重力似大地水准面计算出来。
似大地水准面精化替代水准测量差异分析
似大地水准面精化替代水准测量差异分析文章基于沈阳市的高精度似大地水准面模型值与四等水准测量实测值值，进行了对比及分析，以真实数据阐述似大地水准面精化成果替代水准测量的理论性与可能性。
标签：似大地水准面精化；控制点高程拟合；差异分析；取代水准引言随着GPS定位技术的高速发展，人们已经能够在10-7-10-9精度量級上，简捷而经济地解求测点平面位置，但却不能以相同精度解求测点高程；水准测量可以精确解决高程问题，但对于城市测量应用，测量过程稍显复杂，劳动强度、作业时间及人力成本投入较大。
为兼顾这一问题，GPS定位技术与似大地准面拟合技术的有机结合，使城市空间三维坐标的获取变得越来越简单、越来越便捷、也越来越精准。
似大地水准面精化成果究竟能否取代水准，或者在什么范围程度上取代水准测量，文章就以沈阳市似大地水准面拟合模型实地定位测量数据与水准测量值对比分析结果为基础，阐述其理论与实际操作的可能性。
1 实验方案（1）在沈阳市似大地水准面精化范围内，选取18个均匀分布的点位，间距约为2km，点位选取需同时满足RTK观测要求及水准测量要求，选线区域贯穿沈阳市的三个建成区，总长度约35km。
（2）采用天宝双频GPS接收机（内置似大地水准面拟合模型），南方双频GPS接收机（内置似大地水准面拟合模型），分别测取待求点的平面坐标及拟合高程值。
观测要求：RTK天线三脚架稳定支撑，有效观测卫星数≥4，固定解且收敛稳定，观测平面收敛阈值不超过2cm，垂直收敛阈值不超过3cm；每点3测回以上，每测回不少于10个观测值，取平均值作为最后结果。
（3）采用高精度莱卡DNA03电子水准仪及配套因瓦尺，按四等水准测量精度要求，闭合水准测量方式，逐点测量待求点高程，按四等闭合差要求进行平差计算，求取高程及高差值。
2 比对方案（1）不同GPS接收机三维坐标差异值（x、y、z）比对。
（2）不同GPS接收机似大地水准面精化拟合高分别与水准高的差异值比对。
基于EGM2008模型确定的昆明地区似大地水准面精化
基于EGM2008模型确定的昆明地区似大地水准面精化作者：胡翀来源：《价值工程》2014年第02期摘要：本文主要介绍了EGM2008模型与利用GPS水准点与EGM2008模型相结合进行大地水准面精化的方法。
结合昆明市呈贡区部分GPS水准点数据在EGM2008模型的基础上利用GPS水准点与EGM2008模型结合计算出高程异常然后采用多项式拟合的方法拟合，最后对拟合后的结果进行了一个检验和精度评估。
Abstract： This paper mainly introduces the model EGM2008 and how to use the GPS leveling point and the model EGM2008 to refine the geoid. With the partial leveing point data of Chenggong District of Kunming and the model EGM2008， we can calculate the height anomaly which is to be used for polynomial fitting， and finally conduct text and accuracy evaluation for the result.关键词：大地水准面精化方法；EGM2008模型；GPS/水准；多项式拟合Key words： refining of geoid；the model EGM2008；GPS/level；the polynomial fitting function中图分类号：P223 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0182-020 引言EGM2008模型是由美国国家地理空间情报局（NGA：US National Geospatial-IntelligenceAgency）在奥地利维也纳科学联盟大会上推出的最新一代全球重力场模型[1]。
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正确答案：
正高：点沿（ 铅锤 ）线到（ 大地水准面 ）面的距离。 正常高：点沿（ 正常铅锤 ）线到（ 似大地水准面 ）面的距离 大地高：点沿（ 法 ）线到（ 参考椭球面 ）面的距离。 大地水准面差距=（ 大地高-正高 ） 高程异常=（大地高-正常高 ） 大地水准面精化，精确测定（ 大地水准面差距 ）的大小。 似大地水准面精化，精确测定（ 高程异常 ）的大小
4、似大地水准面精化高程异常控制点的布设原则：
a:（ ）性，高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域。
b:（ ）性，高程异常控制点应具有代表性，点位在不同地形类别区域均应占有一定 比例；在地形变化剧烈的地区适当加大高程异常控制点密度。
c:间距要求，相邻控制点间距（ ）相应精度要求 d:精度要求，用于精化国家级，其坐标和高程精度应不低于（ ）级 GPS 网点和国家 （ ）等水准网点的精度；用于精化省级和城市级的，不低于 C 级 GPS 点和三等水准网 点的精度）。 e:优先利用现有点，同时检查旧点的（ ） f:上交资料，选点图、点之记、工作总结。
GPS 观测前后天线高各量测一次，取其平均值作为最终高度。
对 GPS 点的拟合高程成果，应进行检验，检测点数不少于全部高程点的( )点；
高差检验，可采用相应等级的水准测量方法或电磁波测距三角高程测量方法进行，其高差 较差不应大于 30 mm(d 为检查路线的长度，单位为 km)。
正确答案： 第 1 空:四等或四等 第 2 空:四周和中央 第 3 空:两端及中部 第 4 空:未知参数个数 第 5 空:分区拟合 第 6 空:10%且不少于 3
正确答案： GPS 水准网、重力异常、数字地形模型 7、区域似大地水准面精化的误差来源：（ ） （ ） （ ） （ ）
正确答案： GPS 测高误差、几何水准测量误差、重力测量误差、模型误差
8、似大地水准面的精度:（
差。
）相对于本区域内各高程异常控制点的（
）平均中误
似大地水准面的分辨率:似大地水准面模型采用的等角格网（ ）。
似大地水准面精化
一、填空题（共 12 题，100 分） 1、似大地水准面精化的工作：主要包括（
）两项内容。
正确答案： 外业观测和数据处理 2、“三高系统”指（ ） （ ） （ ）
正确答案： 正高、正常高、大地高 3、 正高：点沿（ ）线到（ ）面的距离。
正常高：点沿（ ）线到（ ）面的距离 大地高：点沿（ ）线到（ ）面的距离。 大地水准面差距=（ ） 高程异常=（ ） 大地水准面精化，精确测定（ ）的大小。 似大地水准面精化，精确测定（ ）的大小
GPS 网应与( )以上的水准点联测。 联测的 GPS 点，宜分布在测区的( )。 若测区为带状地形，则联测的 GPS 点应分布于测区( )。
联测点数，宜大于选用计算模型中( )的 1.5 倍，点间距宜小于 10km。地形高差变化 较大的地区，应适当增加联测的点数。
地形趋势变化明显的大面积测区，宜采取( )的方法。
10、 似大地水准面检验点布设原则:选取( )且未参与项目成果计算的点。
a:分布均匀，不同地形类别以及有效区域边缘地区均应布点；应采用未参加似大地 水准面计算的实测高程异常点作为检验点。
b:检验点与用于区域似大地c:检验点应满足( )条件。
正确答案： 均匀、代表、≤、B、二、完好性和可靠性 5、精化似大地水准面的外业观测内容有（ ） （ ） （ ）
正确答案： GPS 控制测量、水准测量、重力测量 6、影响局部大地水准面精化结果精度的因素
(1)推估时作为起始数据的（ ）的精度和分辨率； (2)内插点所在地区（ ）的精度和分辨率； (3)内插点所在地区（ ）的精度和分辨率。
d:利用旧点时应检查其稳定可靠性及是否满足 GPS 与水准观测
e:个数及间距要求
正确答案： 有代表意义、不应小于、GPS 观测与水准联测
解析：
个数及间距要求见下表
级别 城市 省 国家
检验点间距 ≤30km ≤100km ≤300km
检验点个数 ≥20 ≥50 ≥200
11、GPS 拟合高程的一些规定
GNSS 测高程的精度：城市（ ）cm,平原、丘陵（ ）cm,山区 15cm。
正确答案： 格网平均高程异常、高程异常、间距、5、8
9、 国家级似大地水准面的精度，平地（），丘陵（ ）
省级似大地水准面的精度，平地（），丘陵（ ）
城市级似大地水准面的精度（）
正确答案： 第 1:0.3m、0.6m
第 2:0.1m、0.3m 第 3:0.05m