《GNSS測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用》 課件 4.9GNSS高程

項(xiàng)目四

GNSS控制測(cè)量與數(shù)據(jù)處理GNSS高程王棟高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系01GNSS高程02提高GNSS測(cè)高程精度方法03目錄CONTENTEGNSS高程01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系

確定高程時(shí)，以大地水準(zhǔn)面或似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)通過水準(zhǔn)測(cè)量或測(cè)豎角與邊長(zhǎng)來確定高程。采用GNSS在內(nèi)的空間定位技術(shù)，所確定出的高程是相對(duì)于一個(gè)選定的參考橢球，即大地高，而不是實(shí)際應(yīng)用中的正高或正常高。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系地球橢球面：是處理大地測(cè)量成果而采用的與地球大小、形狀接近并進(jìn)行定位的橢球體表面。大地水準(zhǔn)面：是一個(gè)假想的由地球自由靜止的海水平面，擴(kuò)展延伸而形成的閉合曲面。似大地水準(zhǔn)面：是為了研究地球形狀而引入的一個(gè)虛擬的輔助面。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系參考橢球面和大地高大地高是以參考橢球面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的大地高是該點(diǎn)到通過該點(diǎn)的參考橢球的法線與參考橢球面的交點(diǎn)間的距離，也稱為橢球高。用H表示。大地高是一個(gè)純幾何量，與參考橢球有關(guān)。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系大地水準(zhǔn)面和正高正高是以地球不規(guī)則的大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的正高是從該點(diǎn)出發(fā)，沿該點(diǎn)與基準(zhǔn)面各個(gè)重力等位面的垂線所量測(cè)出的距離。正高的測(cè)定通常是通過水準(zhǔn)測(cè)量來進(jìn)行的。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系似大地水準(zhǔn)面和正常高正常高系統(tǒng)是以似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的正常高是該點(diǎn)到通過該點(diǎn)的正常重力線與似大地水準(zhǔn)面的交點(diǎn)之間的距離。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系正高和大地高關(guān)系：H=Hg+NH為大地高，Hg為正高，N為大地水準(zhǔn)面差距，即大地水準(zhǔn)面與參考橢球面之間的高程差。01高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系正常高和大地高關(guān)系：H=Hr+ξH為大地高，Hr為正常高，ξ為高程異常，即似大地水準(zhǔn)面和參考橢球面之間的高程差。02GNSS高程

由于GNSS所觀測(cè)得到的高程信息為大地高，為了確定出點(diǎn)位的正高或正常高，需要在基于橢球和大地水準(zhǔn)面或似大地水準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也就必須要知道這些點(diǎn)上的大地水準(zhǔn)面差距或高程異常。

經(jīng)常使用的方法：

1、天文大地法

2、模型法

3、重力測(cè)量法

4、幾何內(nèi)插法

5、殘差模型法02GNSS高程幾何內(nèi)插法：通過一些既進(jìn)行了GNSS觀測(cè)又具有水準(zhǔn)資料的點(diǎn)上的大地水準(zhǔn)面差距，采用平面或曲面擬合、配置、三次樣條等內(nèi)插方法，得到其他點(diǎn)上的大地水準(zhǔn)面差距。殘差模型法：殘差模型法較好地克服了幾何內(nèi)插法的缺陷，其基本思想也是內(nèi)插，但對(duì)象并不是大地水準(zhǔn)面差距或高程異常，而是模型殘差值。03提高GNSS測(cè)高程方法GNSS高程的精度取決于大地高和大地水準(zhǔn)面差距兩者的精度。提高大地水準(zhǔn)面差距精度：應(yīng)用最新的全球重力場(chǎng)模型，結(jié)合地面重力數(shù)據(jù)，精密水準(zhǔn)資料建立區(qū)域大地水準(zhǔn)面模型。提高大