【正文】 GPS網(wǎng)采用邊連式布網(wǎng)，由2個(gè)同步觀測(cè)環(huán)邊連接組成，采用12臺(tái)GPS接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè)。GPS數(shù)據(jù)處理的基本流程為：數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸基線解算GPS網(wǎng)平差數(shù)據(jù)處理分別在南方測(cè)繪儀器有限公司開發(fā)GPS數(shù)據(jù)處理軟件（）、徠卡測(cè)繪儀器公司GPS數(shù)據(jù)處理軟件和天寶測(cè)繪儀器公司GPS數(shù)據(jù)處理軟件中完成解算，全網(wǎng)共包含觀測(cè)點(diǎn)21個(gè)，生成基線104條，構(gòu)成閉合環(huán)274個(gè)，其中同步環(huán)259個(gè)，異步環(huán)15個(gè)。表36 GPS數(shù)據(jù)徠卡解算軟件成果點(diǎn)號(hào)北坐標(biāo)（m） 東坐標(biāo)(m)高 程(m)DW01DW02DW03DW04DW05DW06DW07DW08DW09DW10DW11DW12DW13DW14DW15DW16DW17表37 GPS數(shù)據(jù)天寶解算軟件成果點(diǎn)號(hào)北坐標(biāo)(m)東坐標(biāo)(m)高程(m)DW01DW02DW03DW04DW05DW06DW07DW08DW09DW10DW11DW12DW13DW14DW15DW16DW17經(jīng)過水準(zhǔn)測(cè)量內(nèi)業(yè)計(jì)算，得出的四等水準(zhǔn)測(cè)量成果如表38。按照下列公式計(jì)算平面坐標(biāo)擬合殘差和擬合殘差的均方根： =X均 X , =Y均 Y （36） （37）表310 三種軟件解算平面坐標(biāo)與各項(xiàng)均值的比較點(diǎn)號(hào)X(m)Y(m)X(mm)Y(mm)備注DW0100X/Y均值+9+8南方26+3徠卡+1610天寶DW0200同上+9+11246+154DW0300同上11210+50+1239DW0400同上+5+19+11+312DW0500同上+3+59+2+67DW0600同上+2+9314+1+4DW0700同上4+231244+9+20DW08 00同上+40261+7DW0900同上130+602DW1000同上081+902DW1100同上+2072+6+2DW1200同上99+2+13+75DW1300同上57+2+4+3+4DW1400同上+20+3+253DW1500同上+44+6+692DW1600同上+46+7+111+5DW1700同上+18+8+110+7381 1887 11741284 5186 2435X= Y =X南方 =5（mm） X徠卡=11（mm） X天寶=9（mm）Y南方=9（mm） Y徠卡 =18（mm） Y天寶=12（mm）表310中我們可以看出，三種軟件解算出的GPS控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)的中誤差相差不大，范圍都在10mm20mm以內(nèi)。（2）中間點(diǎn)少而自由，提高工作效率。（2）已知數(shù)據(jù)獲取依靠水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果，不同解算軟件因自身解算模型的不同，其解算結(jié)果也大不相同，精度各異。（3）布設(shè)的點(diǎn)位均位于河道附近堤壩上，整個(gè)測(cè)區(qū)已知水準(zhǔn)高程點(diǎn)較少，對(duì)各種解算軟件的高程擬合產(chǎn)生影響。 存在問題及建議盡管取得了上述一些成果，但由于客觀條件與作者知識(shí)水平的限制，本文也存在一些問題和需改進(jìn)的地方，具體如下：（1）本次實(shí)驗(yàn)選擇的測(cè)區(qū)范圍較大，而大范圍內(nèi)由于高程異常值變化較大，將對(duì)高程擬合產(chǎn)生較大影響。通過GPS野外觀測(cè)、數(shù)據(jù)采集完成后，內(nèi)業(yè)基本上由軟件自動(dòng)計(jì)算完成，計(jì)算的速度與準(zhǔn)確性大幅度提高。4 結(jié)論與建議 結(jié)論通過以上實(shí)驗(yàn)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，可以得到以下結(jié)論： GPS高程測(cè)量與傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量相比的優(yōu)越性（1）便于點(diǎn)位的布設(shè)，縮短觀測(cè)路程。 （34） （35）在以前的實(shí)驗(yàn)中我們知道：在一小區(qū)域的范圍內(nèi)，高程異常值變化很小，由于高程異常值的確定是大地高向正常高轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，基于異常值變化較小，在滿足擬合條件下進(jìn)行高程擬合，求解的精度也不會(huì)相差很大。然后，分別用徠卡GPS數(shù)據(jù)處理軟件和天寶GPS數(shù)據(jù)處理軟件用共同已知點(diǎn)解算相同觀測(cè)數(shù)據(jù)。圖34 水準(zhǔn)路線圖表34 四等水準(zhǔn)成果表點(diǎn)名高程(m)點(diǎn)名高程(m)點(diǎn)名高程(m)已知點(diǎn)LZ11PJ03DW08待測(cè)點(diǎn)DW01DW02DW03DW04DW05DW06DW07DW09 實(shí)驗(yàn)分析 數(shù)據(jù)處理GPS定位數(shù)據(jù)不同于常規(guī)測(cè)量數(shù)據(jù)，它是接收天線至衛(wèi)星的距離和衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)。 （31）式中，R0為天線圓盤半徑；h0為天線相位中心至天線中縫的鉛垂距離。表32 四等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求視線長（m）前后視距差（m）紅黑面讀數(shù)差（mm）紅黑面高差之差（mm）前后視距差累計(jì)值（m）100335100線路高差閉合差容許值（mm）（mm）K單位為千米 GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在測(cè)區(qū)內(nèi)選取點(diǎn)位21個(gè)，相鄰點(diǎn)平均邊長10km左右，組成2個(gè)同步觀測(cè)環(huán)，同步環(huán)之間連接方式選擇邊連接，公共邊確定為DW09DW10邊，所設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)形見圖31。只要求得3個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，近而可以估算出該區(qū)范圍內(nèi)其他點(diǎn)的大地水準(zhǔn)面差距，實(shí)現(xiàn)一維高程系間的轉(zhuǎn)換。因?yàn)镚PS測(cè)得的是以WGS84橢球面為基準(zhǔn)的大地高,所以要顧及兩橢球之間的高程異常差,計(jì)算公式為(25)、(26)式： （25） （26）式中，K為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)；B，L，e，N，相對(duì)于WGS84橢球；相對(duì)于本地橢球。由式(23)知,利用誤差傳播定律得 （24）式中，為相對(duì)于起算點(diǎn)高程的中誤差，是相對(duì)于起算點(diǎn)的大地高中誤差，是內(nèi)插待定點(diǎn)高程異常值的中誤差。因此,高程異常的確定成為GPS高程轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。 正常高高程系統(tǒng)為了克服求解正高值所遇到的困難,人們提出了正常高的概念,定義為地面點(diǎn)沿鉛垂線到似大地水準(zhǔn)面的距離。（3）利用不同解算軟件對(duì)GPS采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取未知點(diǎn)坐標(biāo)和高程。范滋勝針對(duì)長江口深水航道治理工程軟土地基沉降觀測(cè)[19]，通過對(duì)GPSRTK高程測(cè)量誤差的探索,有效地提高了測(cè)量精度,驗(yàn)證了長江口二期工程軟基處理工藝的可靠性。在GPS高程測(cè)量應(yīng)用研究方面：肖根旺等在“杭州灣大橋高程控制中的應(yīng)用研究”[12]中提出了一種過渡曲面高程擬合法,為跨海工程GPS高程的應(yīng)用提供參考。在GPS高程測(cè)量的理論和方法研究方面：勇仲明在“GPS高程測(cè)量的若干理論與實(shí)踐的研究”[4]中對(duì)GPS高程轉(zhuǎn)換的方法進(jìn)行了重點(diǎn)研究。 Precision Analysis 1 緒論 研究的目的與意義 研究目的隨著GPS定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，GPS測(cè)量的平面精度已經(jīng)被人們所接受，由于大地水準(zhǔn)面的不規(guī)則性等原因?qū)е翯PS高程測(cè)量受到了限制。s definition of elevation system 7 GPS elevation measurement error 8 Methods monly used for elevation 9 GPS elevatio