GPS高程測(cè)量要求

GPS高程測(cè)量應(yīng)按以下要求進(jìn)行。

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

(2)當(dāng)采用擬合的方法求解高程值時(shí)，應(yīng)在測(cè)區(qū)周?chē)蜏y(cè)區(qū)內(nèi)聯(lián)測(cè)高一級(jí)的水準(zhǔn)點(diǎn)。平原地區(qū)，聯(lián)測(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)不宜少于6個(gè)點(diǎn)；丘陵或山地不宜少于10個(gè)點(diǎn)。未知點(diǎn)較多時(shí)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)宜大于未知點(diǎn)點(diǎn)數(shù)的1/5或聯(lián)測(cè)點(diǎn)間的距離不應(yīng)大于5km。聯(lián)測(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)均勻分布于網(wǎng)中，外圍水準(zhǔn)點(diǎn)連成的多邊形應(yīng)包含整個(gè)測(cè)區(qū)。測(cè)區(qū)明屁分幾種地形時(shí)，應(yīng)在地形變化部位聯(lián)測(cè)幾何水準(zhǔn)。

(3)根據(jù)求得的GPS點(diǎn)間的正常高程差，在已知點(diǎn)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(diǎn)數(shù)量10%的未知點(diǎn)進(jìn)行檢核，其與已知點(diǎn)間的高差之差應(yīng)符合規(guī)定。

在用GPS測(cè)量技術(shù)間接確定地面點(diǎn)的正常高時(shí)，當(dāng)直接測(cè)得測(cè)區(qū)內(nèi)所有GPS點(diǎn)的大地高后，再在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇數(shù)量和位置均能滿(mǎn)足高程擬合需要的若干GPS點(diǎn)，用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)取其正常高，并計(jì)算所有GPS點(diǎn)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(jìn)行高程擬合，即可獲得測(cè)區(qū)內(nèi)其他GPS點(diǎn)的正常高。此法精度已達(dá)到厘米級(jí)，應(yīng)用越來(lái)越廣。

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(cè)高對(duì)傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè)高提出了挑戰(zhàn)。GPS測(cè)高與常規(guī)測(cè)量水準(zhǔn)方法測(cè)高相比，最大的優(yōu)點(diǎn)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(dá)到三等水準(zhǔn)測(cè)量的精度，在大范圍內(nèi)可接近二等水準(zhǔn)的精度。GPS相對(duì)定位所具有的速度快、精度高、全天候、全自動(dòng)化的特點(diǎn)，使GPS水準(zhǔn)將得到越來(lái)越多的應(yīng)用。預(yù)計(jì)今后GPS高程可望在以下幾個(gè)方面得到廣泛應(yīng)用。

1、GPS作三、四等水準(zhǔn)加密

在山區(qū)和丘陵地區(qū)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，工作量大，因此可利用GPS水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行三、四等水準(zhǔn)加密。

2、GPS跨河水準(zhǔn)測(cè)量

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

利用GPS相對(duì)定位，跨越距離大、精度高，如果利用一岸已有的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)，選取合理的圖形構(gòu)成GPS水準(zhǔn)網(wǎng)(一般3～5點(diǎn))，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(shí)現(xiàn)。

3、GPS水準(zhǔn)用于變形監(jiān)測(cè)

經(jīng)典的變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)，通常是分別測(cè)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(cè)網(wǎng)。考慮通視條件和誤差傳播等原因，監(jiān)測(cè)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(shí)難以找到穩(wěn)定的基準(zhǔn)，影響變形分析的質(zhì)量。

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

確定地面點(diǎn)高程的測(cè)量工作，稱(chēng)為高程測(cè)量。地面上一點(diǎn)的高程一般是指這點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離，又稱(chēng)海拔或絕對(duì)高程，以H表示。

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

水準(zhǔn)測(cè)量是測(cè)定兩點(diǎn)間高差的主要方法，也是最精密的方法，主要用于建立國(guó)家或地區(qū)的高程控制網(wǎng)。除了國(guó)家等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量之外，還有普通水準(zhǔn)測(cè)量。它采用精度較低的儀器（水準(zhǔn)儀），測(cè)算手續(xù)也比較簡(jiǎn)單，廣泛用于國(guó)家等級(jí)的水準(zhǔn)網(wǎng)內(nèi)的加密，或獨(dú)立地建立測(cè)圖和一般工程施工的高程控制網(wǎng)，以及用于線路水準(zhǔn)和面水準(zhǔn)的測(cè)量工作。

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

氣壓高程測(cè)量是一種低精度高程差測(cè)量方法。即根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計(jì)進(jìn)行高程測(cè)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(cè)量的精度遠(yuǎn)低于水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量的精度。主要用于低精度的高程測(cè)量。但它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便、經(jīng)濟(jì)、迅速 ；不需要點(diǎn)與點(diǎn)之間通視，也不需要點(diǎn)與點(diǎn)間有較平緩的地勢(shì)就可直接測(cè)定二點(diǎn)的高差，或點(diǎn)的高程；一般說(shuō)它也不受高程限制 。通常用空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)，前者便于攜帶，多用于野外作業(yè)，后者常用于固定測(cè)站或檢驗(yàn)前者。