利用GIS技术获取GPS水准的新方法

摘要

现代空间技术的发展和应用彻底改变了空间测量数据采集的方法.GPS(全球定位系统)卫星定位技术利用人造地球卫星,确定地面点的空间位置.目前,地面点的平面位置确定精度已相当高,但高程精度始终未能达到水准测量的要求,因为将GPS大地高转化为水准正常高的拟合推估方法是将局部大地水准面视为数学曲面,常常与实际情况差异较大(特别在西部山区差异更大).大地水准面是空间测量数据外业采集所依据的参考基准面.确定全球、一个国家、一个地区的大地水准面的形状始终是测绘科学的一项核心内容,一直未能有快速、简洁、自动的解决方法.需要的天文测量、重力测量、大地测量等数据的密度无法满足其需要.影响高原山区大地水准面起伏变化的主要原因是地形的剧烈变化,地形量和岩石密度分布的不均匀.而地形资料和岩石密度资料既充足又可靠,用它们来精化高原山区的大地水准面会获得良好的效果.随着计算机技术的不断发展,计算速度越来越快.也使得地理信息系统(GIS)技术应用领域越来越广泛,MapObjects正是为了满足这种需要而开发出来的.并可以直接嵌入支持ActiveX的应用中.ActiveX对象具有特征和方法,可以通过对它们的编程来控制对象的外观、行为以及相互作用.该文通过大量参考文献的综述分析,在前辈研究的基础上,主要研究中国西部山区(以云南高原山区为例)确定GPS水准的新方法,目的是为西部山区找到一种快速、实时、自动获取适合于工程测量、工程建设及工程领域科研的精度达到厘米级甚至毫米级的高程异常.在数字地形图和数字岩石密度分布图(有相当数量的数字图已建成)的基础上,利用GIS技术对数字化地形图的等高线和岩石密度数据进行提取,自动获取大量的分块高程数据和岩石密度数据,在此基础上,对格网的顶点采取等高线内插的方法提取出它们的高程,并计算出垂线偏差.

目录

文摘

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第一章 绪言

第二章GPS及GPS水准

2.1 GPS用来测定高程控制存在的问题

2.2 GPS水准的基本概念

2.2.1大地高

2.2.2正高和正常高

2.2.3GPS水准

第三章地形均衡垂线偏差的数学模型和计算方法

3.1基本理论

3.2均衡垂线偏差的计算模型

3.2.1 方格法

3.2.2梯形法

3.3计算实施要求

第四章地形均衡垂线偏差的误差分析及计算范围的确定

4.1误差分析模型

4.2误差分析

4.2.1计算区域外的影响

4.2.2计算区域不对称的影响

4.2.3高差误差的影响

4.2.4均衡深度误差的影响

4.3计算范围的确定

第五章MapObjects分析

5.1MapObjects的概况

5.2IMapObjec的功能

5.3MapObjects的结构

5.4 MapObjects的特点

5.5MapObjects可以满足哪些用户要求

5.6系统配置

5.7如何在Visual Basic下使用MapObjects

5.8如何用MapObjects进行编程

5.8.1显示具有多个地图层的地图

5.8.2显示多种格式的栅格图像文件

5.8.3产生和编辑图形数据

5.9MapObjects的对象

5.9.1 Recordset的对象

5.9.2 Fields对象

5.9.3 Field对象

5.9.4图层集合对象(Layers Collection)

5.9.5 DataConnection对象

5.9.6MapObjects的几何图形对象

5.10 MapObjects的几何图形对象运算

5.11 Map控件

5.11.1属性

5.12成员函数

5.13地图的放大、缩小和漫游

5.14显示图形特征

第六章基于MapObjects计算垂线偏差的原理和方法

6.1地形均衡垂线偏差的计算原理

6.2大地水准面起伏变化的计算原理

6.3用MapObjects计算垂线偏差的原理

6.4地形均衡垂线偏差的计算

6.5垂线偏差计算的原理图

第七章实验及结论

7.1半径的确定

7.2地形资料的准备

7.3格网图、数字化图的转换

7.4格网坐标点的查询和垂线偏差的计算

7.5计算结果

7.6结论

致谢

参考文献