【正文】 LdBdBdBdLdBdbbaaydxdLBLBLBLB?????????????????????????????????????????????????????）（）（）（）（而，這里：60402000000604020000000402000604020011231][???????????? 由此，可得三維空間基線向量到二維高斯平面的協(xié)方差陣 : TBD D B LBBDD ?? ?? ??????高 斯是 中 的 與 、 有 關 的 方 差 、 協(xié) 方 差 分 量 的 子 矩 陣 。 GPS基線向量網的二維平差 由上述轉換方法可將 GPS基線向量及其協(xié)方差陣轉換到二維國家大地平面坐標系下 ， 網的二維平差即可在該平面上進行 。 GPS二維約束平差的觀測方程和約束條件方程 設二維基線向量觀測值為 Δ Xij=(Δ xij,Δ yij)T，而待定坐標改正數(shù) dX=(dxi,dyi)T和尺度差參數(shù) m以及殘余定向差參數(shù) dα 為平差未知數(shù)，則 GPS基線向量的觀測誤差方程為： TGTTGijijijijyxyxijijijijjjiiyxdSSSmyyxxyxlllldxymyxdydxdydxVVijijijijijij????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????/)(:10011001這里 當網中有已知點的坐標約束時，則 GPS網中與該點重合的點的基線向量的坐標改正數(shù)為零，即： 當網中有邊長約束時，則邊長約束條件方程為： 0???????iidydxijijijSijijijSjijjijiijiijSyyxxwxxyytgwdydxdydxijij???????????????2021000000100000)()()(:0s i nc o ss i nc o s?????此處這里的 Sij即為 GPS網的尺度標準。 當網中有已知方位角約束時，則其約束條件方程為： 網的外部定向基準。它是是已知方位此處式中G P SxxyytgwSbSawdybdxadybdxaijijijijijijijijijijjijjijiijiijijij,)(c o ss i n:0000010000????????????????????????? GPS基線向量網與地面網的二維聯(lián)合平差 GPS基線向量網與地面網的二維聯(lián)合平差是在上述的GPS基線觀測方程及坐標、邊長、方位的約束條件方程的基 方向觀測值誤差方程： 00,i, d z 0ijijijZijijjijiijiijiZlldybdxadybdxadzVijijijij???????????????其近似值為上的定向角未知數(shù)是測站這里邊長觀測值誤差方程： 00000 s i nc o ss i nc o sijijSSjijjijiijiijSSSlldydxdydxVijijij????????式中???? GPS基線向量網的二維平差方法和平差過程均與三維網相同。 GPS高程 GPS相對定位高程方面的相對精度一般可達(2～ 3) １０ 9；在絕對精度方面，實驗表明，對于 10km以下的基線邊長，可達幾個厘米 ，如果在觀測和計算時采用一些消除誤差的措施，其精度將優(yōu)于 1cm。 高程系統(tǒng)簡介： 正高 (HG)— 地面點沿通過該點的鉛垂線到達大地水準面的距離；基準面 — 大地水準面 正常高 (Hr)— 地面點沿通過該點的鉛垂線到似大地水準面的距離 ； 基準面 — 似大地水準面 大地高 (HD)— 地面點沿通過該點 橢球面 法線到橢球面的距離；基準面 — 參考橢球面 1G LmgdhH g? ??? Lm dhH ??? 1 大地高與正常高的關系： 即：大地高 =正常高 +高程異常 ? ?? ?? HH D GPS水準 眾所周知，實際應用中的地面點高程是以似大地水準面為起算面的正常高，而 GPS高程是以 WGS84橢球面為基準的大地高 。由前所述已知兩者之間相差高程異常 ζ ，顯然，如果知道了各 GPS點的高程異常 ζ ，則可由各 GPS點的大地高求得各點的正常高。 我國似大地水準面主要是采用 天文重力方法測定 的 ， 其精度為 1m左右 ， 因此很難直接由 GPS大地高求得正常高 。 目前在小區(qū)域范圍內 ， 常采用 GPS水準的方法較為精確地計算 GPS點的正常高 。 所謂 GPS水準 就是在小區(qū)域范圍的 GPS網中 ， 用水準測量的方法聯(lián)測網中若干 GPS點的正常高 (這些聯(lián)測點稱為公共點 )，那么根據(jù)各 GPS點的大地高就可求得各公共點上的高程異常 。然后由公共點的平面坐標和高程異常采用 數(shù)值擬合 計算方法 ，擬合出區(qū)域的似大地水準面 ， 即可求出各點高程異常值 ， 并由此求出各 GPS點的正常高 。 目前，國內外 GPS水準主要是采用 純幾何的曲面擬合法 ，即根據(jù)區(qū)域內若干公共點上的 高程異常值 ，構造某種曲面逼近似大地水準面，隨著所構造的曲面不同，計算方法也不一樣。其中，主要的方法有：平面擬合法、曲面擬合法、多面函數(shù)擬合法、樣條函數(shù)法等。 GPS高程精度 影響 GPS高程精度的主要有 GPS大地高的精度 、 公共點幾何水準的精度 、 GPS高程擬合的模型及方法 、 公共點的密度與分布 等幾個因素。 具有高精度的 GPS大地高是獲得高精度 GPS正常高的重要基礎之一 ， 因此必須采取措施以獲得高精度的大地高 ， 其中包括改善 GPS星歷的精度 ， 提高 GPS基線解算起算點坐標的精度 ， 減弱對流層 、 電離層 、 多路徑誤差的影響等 。 幾何水準測量必須認真組織施測 ， 保證提供具有足以滿足精度要求的相應等級的水準測量高程值 。 應根據(jù)不同測區(qū) ， 選用合適的擬合模型 ， 以便使計算既準確又簡便 。 均勻合理且足夠地布設公共點 ， 點位的分布和密度影響著 GPS高程的精度 。 對于高差大于 100m的測區(qū) ， 應加地形改正 。 對于大區(qū)域范圍 ， 可采用重力場模型加 GPS水準的方法 ，擬合 時對于不同趨勢的區(qū)域 ， 采用 分區(qū)平差 方法 。 理論分析和實踐檢驗表明 ， 在平原地區(qū)的局部 GPS網 ，GPS水準可代替四等水準測量 。 在山區(qū)只要加地形改正 ， 一般也可達到四等水準的精度 。 介紹幾種常用的 GPS水準高程計算方法 ? ： ? ： ? ?其步驟如下： ? ： 作業(yè)： 教材第 112題 。 ? ? 6多項式擬合精度 GPS重力高程 GPS三角高程 應用實例 布設原則 提高 GPS水準精度的措施 ? （差）測定的精度 ? ? ? 167。 精密基線解算軟件簡介