GPS高程測量

GPS高程測量應(yīng)按以下要求進行。

(1)高程異常變化平緩的地區(qū)可使用GPS方法施測高程控制測量，數(shù)據(jù)采集應(yīng)采用靜態(tài)相對定位方法，時間應(yīng)大于相應(yīng)等級的平面測量所需的時間。

(2)當采用擬合的方法求解高程值時，應(yīng)在測區(qū)周圍和測區(qū)內(nèi)聯(lián)測高一級的水準點。平原地區(qū)，聯(lián)測的水準點不宜少于6個點；丘陵或山地不宜少于10個點。未知點較多時，聯(lián)測點宜大于未知點點數(shù)的1/5或聯(lián)測點間的距離不應(yīng)大于5km。聯(lián)測的水準點應(yīng)均勻分布于網(wǎng)中，外圍水準點連成的多邊形應(yīng)包含整個測區(qū)。測區(qū)明屁分幾種地形時，應(yīng)在地形變化部位聯(lián)測幾何水準。

(3)根據(jù)求得的GPS點間的正常高程差，在已知點間組成附合或閉合高程導(dǎo)線，其閉合差應(yīng)符合規(guī)定。

(4)應(yīng)選取大于未知點數(shù)量10%的未知點進行檢核，其與已知點間的高差之差應(yīng)符合規(guī)定。

隨著GPS定位技術(shù)的不斷發(fā)展和定位精度的不斷提高，GPS精密測高對傳統(tǒng)的水準測高提出了挑戰(zhàn)。GPS測高與常規(guī)測量水準方法測高相比，最大的優(yōu)點在于不受距離限制。GPS高差的精度在5～10 km以上的距離已達到三等水準測量的精度，在大范圍內(nèi)可接近二等水準的精度。GPS相對定位所具有的速度快、精度高、全天候、全自動化的特點，使GPS水準將得到越來越多的應(yīng)用。預(yù)計今后GPS高程可望在以下幾個方面得到廣泛應(yīng)用。

1、GPS作三、四等水準加密

在山區(qū)和丘陵地區(qū)進行水準測量，工作量大，因此可利用GPS水準測量進行三、四等水準加密。

2、GPS跨河水準測量

近年來，在跨越寬水域的水準測量中，常采用三角高程測量的方法。其實，三角高程測量常受到大氣折光、垂線偏差或大地水準面起伏等誤差的影響。

利用GPS相對定位，跨越距離大、精度高，如果利用一岸已有的國家水準點，選取合理的圖形構(gòu)成GPS水準網(wǎng)(一般3～5點)，這樣，利用曲線或曲面擬合方法，即可把GPS大地高程轉(zhuǎn)化為正常高程，其精度是完全可以保證的，而三角高程則難以實現(xiàn)。

3、GPS水準用于變形監(jiān)測

經(jīng)典的變形監(jiān)測網(wǎng)，通常是分別測設(shè)水平變形和高程變形，因受到各種因素的限制，未能建立高精度的三維變形監(jiān)測網(wǎng)?？紤]通視條件和誤差傳播等原因，監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)范圍不可能很大，常設(shè)在變形區(qū)內(nèi)。這就使得在變形分析時難以找到穩(wěn)定的基準，影響變形分析的質(zhì)量。

GPS測量以其速度快、精度高和不受通視條件、邊長限制等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于地殼變形、海洋面變化等監(jiān)測。它可以直接測定三維變形，布設(shè)范圍可擴大至相對穩(wěn)定區(qū)域，以便建立可靠的變形分析穩(wěn)定基準。 2100433B

在用GPS測量技術(shù)間接確定地面點的正常高時，當直接測得測區(qū)內(nèi)所有GPS點的大地高后，再在測區(qū)內(nèi)選擇數(shù)量和位置均能滿足高程擬合需要的若干GPS點，用水準測量方法測取其正常高，并計算所有GPS點的大地高與正常高之差（高程異常），以此為基礎(chǔ)利用平面或曲面擬合的方法進行高程擬合，即可獲得測區(qū)內(nèi)其他GPS點的正常高。此法精度已達到厘米級，應(yīng)用越來越廣。

確定地面點高程的測量工作，稱為高程測量。地面上一點的高程一般是指這點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離，又稱海拔或絕對高程，以H表示。

高程測量是確定地面點高程的測量。有水準測量、三角高程測量和氣壓高程測量等。偶爾也采用流體靜力水準測量方法，主要用于越過海峽傳遞高程。水準測量和三角高程測量主要用于各種等級的高程控制網(wǎng)，以滿足各種比例尺地形測圖和工程測圖。氣壓高程測量是低精度的高程測量，常用于地理野外考察等 。

水準測量是測定兩點間高差的主要方法，也是最精密的方法，主要用于建立國家或地區(qū)的高程控制網(wǎng)。除了國家等級的水準測量之外，還有普通水準測量。它采用精度較低的儀器（水準儀），測算手續(xù)也比較簡單，廣泛用于國家等級的水準網(wǎng)內(nèi)的加密，或獨立地建立測圖和一般工程施工的高程控制網(wǎng)，以及用于線路水準和面水準的測量工作。

三角高程測量是確定兩點間高差的簡便方法，不受地形條件限制，傳遞高程迅速，但精度低于水準測量。主要用于傳算大地點高程。在山區(qū)或地形起伏較大的地區(qū)測定地面點高程時，采用水準測量進行高程測量一般難以進行，故實際工作中常采用三角高程測量的方法施測。三角點的高程主要是作為各種比例尺測圖的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水準網(wǎng)控制下，用三角高程測量的方法測定三角點的高程。2100433B

氣壓高程測量是一種低精度高程差測量方法。即根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計進行高程測量的一種方法。由于大氣壓力受氣象變化的影響較大，因此氣壓高程測量的精度遠低于水準測量和三角高程測量的精度。主要用于低精度的高程測量。但它的優(yōu)點是使用方便、經(jīng)濟、迅速 ；不需要點與點之間通視，也不需要點與點間有較平緩的地勢就可直接測定二點的高差，或點的高程；一般說它也不受高程限制 。通常用空盒氣壓計和水銀氣壓計，前者便于攜帶，多用于野外作業(yè)，后者常用于固定測站或檢驗前者。