GPS高程擬合在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用.pdf

1、GPS提供的三維坐標(biāo)包含了觀測(cè)點(diǎn)的精確的平面坐標(biāo)和大地高,而我國(guó)規(guī)定將正常高作為統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。因此,如何利用GPS測(cè)得的大地高簡(jiǎn)單有效的獲取我們所需要的正常高,實(shí)現(xiàn)GPS真正意義上的三維坐標(biāo)定位成為人們關(guān)注和研究的重點(diǎn)。
　　本文介紹了GPS高程擬合相關(guān)的一些基本概念如:大地高、正常高、高程異常等;詳細(xì)的闡述了GPS技術(shù)在公路工程、橋梁與隧道工程中應(yīng)用的情況和特點(diǎn);全面分析了GPS高程轉(zhuǎn)換問(wèn)題的現(xiàn)狀和發(fā)展。目前,進(jìn)行GPS高程轉(zhuǎn)

2、換的方法都是采用數(shù)學(xué)模型擬合法,比如三次樣條擬合法、多項(xiàng)式曲線擬合法、多項(xiàng)式曲面擬合法以及移動(dòng)曲面擬合法,而對(duì)于GPS高程轉(zhuǎn)換的研究還出現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、結(jié)合重力測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等的新方法。
　　工程中常用的高程擬合方法,如多項(xiàng)式曲線擬合法,在公路工程這種帶狀地形中采用此方法擬合似大地水準(zhǔn)面時(shí),由于縱向跨度大,地形變化復(fù)雜而使高程異常變化也復(fù)雜,從而使削高補(bǔ)低的誤差增大。而三次樣條曲線擬合和移動(dòng)曲面擬合就比較適合于帶狀地形的高程異常擬合

3、,尤其縱向跨度較長(zhǎng)時(shí),可以有效解決整體擬合精度低,分段擬合分段點(diǎn)不連續(xù)的問(wèn)題。在這兩種方法中,三次樣條擬合也有一些自身的缺點(diǎn),如當(dāng)橫向跨度大時(shí),三次樣條擬合法就會(huì)出項(xiàng)較大的誤差。本文結(jié)合工程實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)兩種方法作了分析比較,通過(guò)擬合結(jié)果得知當(dāng)縱橫向跨度較小,地形變化平緩時(shí),兩種擬合方法都可以達(dá)到三等水準(zhǔn)的精度,而當(dāng)測(cè)區(qū)較大,地形變化復(fù)雜時(shí),三次樣條擬合法將不再適用,而移動(dòng)曲面擬合法則可以達(dá)到等外水準(zhǔn)的要求,滿足不同等級(jí)公路工程、橋梁工程和