GPS水准

摘要： 目前,智慧城市建设正如火如荼地开展。城市控制网测量是一项复杂繁重的工作,尤其是水准高程测量,需投入大量人力、物力及时间,虽精度较高,但工作量大、效率较低。本文选取河南省典型地区进行研究,利用搜集到的许昌建成区23个GPS水准点数据及卢氏县75个水准点数据对EGM2008全球重力场模型进行外部精度检核,并将检核结果同GPS水准测量结果进行对比分析。研究结果表明:在河南省小范围平原地区(许昌市)EGM2008模型绝对精度达到了1.3 cm,相对精度1.65 cm,其精度达到了三等及以上水准测量精度,可以代替水准测量应用于智慧城市建设;而在地形复杂的山区(卢氏县),精度则有所降低,绝对精度为8.1 cm,相对精度为11 cm,大部分点位满足四等水准测量精度,可用于城市水准面精化工作。

摘要： 在我国西部山区,受地形起伏影响,很难通过传统的几何水准连测方式获取固定点的正常高,全球定位系统(GPS)技术的发展,使得大地测量发生了一场技术革命,可以全天候、实时提供可靠的地球三维坐标、三维角速度和时间信息.GPS高程精度的核心是评估高程异常值的精度,本文通过西部库区布设GPS平高控制点,利用区域似大地水准面精化模型实现了应用GPS水准法获取了高精度的正常高,并通过外符合检核方式评估其精度达到四等几何水准精度要求.

摘要： 常用的GPS高程转换模型主要有线性拟合、曲面拟合等方法,具体过程就是在工程测量中结合实际的地形,选用合适的GPS高程转换模型,但在不同的地形测量区域,不同的GPS高程转换模型结果会有较大的差异.结合实例,对GPS水准高程转换模型在工程测量中的应用进行了相关研究.

摘要： 随着科技的进步,GPS设备的定位精度越来越高,在工程施工测量中得到了越来越广泛的应用。GPS测量中得到的高为大地高,大地高和工程中使用的正常高系统之间存在一个高程异常值,该值是随着大地水准面变化的。在大型工程施工过程中,建立一种数学模型,来确定局部范围的高程异常值,实现几何水准和GPS水准高程的自由转换,对工程施工有很高的实用价值。

摘要： 当代社会科学技术快速进步,城市测量基准高速发展,高分辨率、高精度的城市级大地水准面已成为现代测绘业的发展方向,特别是信息化城市的基本条件.通过使用GPS定位技术,创造一个精确、高分辨率的区域大地水准面,确定了当代地球重力场的理论和方法,这项技术带来了重大的社会效益和经济效益.

摘要： GPS测量技术具有实时、快速、全天候等特点,已在测绘行业得到广泛的应用,GPS在平面测量时能够达到较高的精度,受制于大地水准面的误差以及不同地区高程异常值的不同,GPS技术在高程测量方面始终差强人意.相关学者提出了构建相应的数学模型,采用GPS高程拟合的方法将GPS测量的大地高转换为正常高,从而来替代常规烦琐的水准测量,常用的GPS高程转换模型主要有线性拟合、曲面拟合等方法,具体过程就是在工程测量中结合实际的地形,选用合理的GPS高程转换模型,但在不同的地形测量区域,不同的GPS高程转换模型结果会有较大的差异,由此,本文结合实例,对GPS水准高程转换模型在工程测量中的应用进行了相关探讨.

摘要： 随着科技的进步,GPS设备的定位精度越来越高,在工程施工测量中得到了越来越广泛的应用.GPS测量中得到的高为大地高,大地高和工程中使用的正常高系统之间存在一个高程异常值,该值是随着大地水准面变化的.在大型工程施工过程中,建立一种数学模型,来确定局部范围的高程异常值,实现几何水准和GPS水准高程的自由转换,对工程施工有很高的实用价值.

摘要： 介绍了综合地球重力场模型和GPS/水准数据的模型法,通过实测数据对2种方法的精度情况进行定量分析.实验结果表明,重力法较模型法精度提高50％以上.与传统几何水准测量进行比较,重力法总体上满足四等水准测量要求,模型法基本上满足四等水准测量要求.

摘要： 高精度高程基准重力位的确定往往依赖于高精度全球重力场模型,其对全球和区域高程基准的高精度统一非常关键,GRACE、GOCE卫星重力计划极大地提高了全球重力场模型中长波的精度.本文首先对GRACE/GOCE卫星重力场模型的内符合和外符合精度进行讨论分析,结果说明卫星重力模型的截断误差影响可达到分米级水平,在确定高程基准重力位时该影响不可忽略.利用EGM2008模型扩展GRACE/GOCE卫星重力场模型至2190阶,可有效减弱卫星重力模型的截断误差影响,但不同模型扩展时的最优拼接阶次不同,其中DIR-1、DIR-5模型对应的最优拼接阶次分别为180阶和220阶,以GPS水准数据检验,扩展模型在中国区域的精度均优于18 cm.最后,基于最优拼接阶次获得的扩展重力场模型对我国1985高程基准重力位进行了估计,DIR-5和TIM-5模型对应数值分别为62636853.47 m2·s-2和62636853.49 m2·s-2,精度均为1.51 m2·s-2;发现在中国区域模型大地水准面与GPS/水准数据的差值存在微弱的系统性倾斜,东西向倾斜约为9 cm,南北向倾斜约为1.4 cm,考虑倾斜改正后基于DIR-5和TIM-5模型估计我国1985高程基准重力位的精度提高了o.16 m2·s-2.

摘要： 为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,获得GPS观测点的正常高,本文利用EGM96全球重力场模型和某区域GPS/水准数据,采用移去-恢复技术以几何方法计算了该区域2.5'×2.5'分辨率似大地水准面模型,经过内、外精度的检验,似大地水准面模型的精度优于0.07 m.结合区域内某工程布设的E级GPS控制网数据进行正常高的计算,并和水准实测高程进行比较,结果表明几何法确定的小区域似大地水准面模型结合GPS观测信息可以代替低等级的水准测量,满足一般工程对高程测量的需求.

摘要： 本文针对在实际工程中无法将GPS测得的大地高精确地转换为正常高、而传统的几何水准测量方法费时费力且效率低等问题，采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面方法，根据拟合求取的局部地区高程异常对该局部地区的GPS点进行大地高向正常高精确地转换。结合Matlab软件，通过利用 GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合，与传统的几何水准测量成果对比，表明在局部控制测量中应用GPS水准综合模型的高程拟合精度高，满足局部地区GPS控制测量需求，大大提高了工作效率。

摘要： 本文针对在实际工程中无法将GPS测得的大地高精确地转换为正常高、而传统的几何水准测量方法费时费力且效率低等问题，采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面方法，根据拟合求取的局部地区高程异常对该局部地区的GPS点进行大地高向正常高精确地转换。结合Matlab软件，通过利用 GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合，与传统的几何水准测量成果对比，表明在局部控制测量中应用GPS水准综合模型的高程拟合精度高，满足局部地区GPS控制测量需求，大大提高了工作效率。

摘要： 本文针对在实际工程中无法将GPS测得的大地高精确地转换为正常高、而传统的几何水准测量方法费时费力且效率低等问题，采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面方法，根据拟合求取的局部地区高程异常对该局部地区的GPS点进行大地高向正常高精确地转换。结合Matlab软件，通过利用 GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合，与传统的几何水准测量成果对比，表明在局部控制测量中应用GPS水准综合模型的高程拟合精度高，满足局部地区GPS控制测量需求，大大提高了工作效率。

摘要： 本文针对在实际工程中无法将GPS测得的大地高精确地转换为正常高、而传统的几何水准测量方法费时费力且效率低等问题，采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面方法，根据拟合求取的局部地区高程异常对该局部地区的GPS点进行大地高向正常高精确地转换。结合Matlab软件，通过利用 GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合，与传统的几何水准测量成果对比，表明在局部控制测量中应用GPS水准综合模型的高程拟合精度高，满足局部地区GPS控制测量需求，大大提高了工作效率。

摘要： 在矿区内有较多已知GPS控制点联测水准的情况下，可以求得各点的高程异常，并利用这些高程异常进行拟合，求得该矿区的似大地水准面。本文分别采用了平面拟合，二次曲面拟合和三次曲面拟合三种方法进行拟合。比较三种拟合结果的精度，可知用二次曲面拟合效果较好，今后将GPS所测大地高加入高程异常改正求得的正常高，基本能达到四等水准测量的要求。

摘要： 在矿区内有较多已知GPS控制点联测水准的情况下，可以求得各点的高程异常，并利用这些高程异常进行拟合，求得该矿区的似大地水准面。本文分别采用了平面拟合，二次曲面拟合和三次曲面拟合三种方法进行拟合。比较三种拟合结果的精度，可知用二次曲面拟合效果较好，今后将GPS所测大地高加入高程异常改正求得的正常高，基本能达到四等水准测量的要求。

摘要： 在矿区内有较多已知GPS控制点联测水准的情况下，可以求得各点的高程异常，并利用这些高程异常进行拟合，求得该矿区的似大地水准面。本文分别采用了平面拟合，二次曲面拟合和三次曲面拟合三种方法进行拟合。比较三种拟合结果的精度，可知用二次曲面拟合效果较好，今后将GPS所测大地高加入高程异常改正求得的正常高，基本能达到四等水准测量的要求。

摘要： 针对长达上百公里甚至几百公里的长江河道演变及航道航运工程，如何有效利用GPS 高程信息使其成为工程项目需要的正常高，是长江河道勘测人员非常关心的问题。本文就这方面阐述了GPS 水准的原理、方法及数学模型，并给出了GPS 水准拟合精度的评定方法和指标；并结合长江三峡坝下游荆江河段河势控制工程实例，用不同的GPS 水准拟合方案，通过对拟合结果分析表明：在平原地区，GPS 水准联测点点间距约为10 公里左右均匀分布在整条测线上，采用二次多项式曲面函数进行拟合所得到的结果可以满足四等水准测量的精度要求。

摘要： 针对长达上百公里甚至几百公里的长江河道演变及航道航运工程，如何有效利用GPS 高程信息使其成为工程项目需要的正常高，是长江河道勘测人员非常关心的问题。本文就这方面阐述了GPS 水准的原理、方法及数学模型，并给出了GPS 水准拟合精度的评定方法和指标；并结合长江三峡坝下游荆江河段河势控制工程实例，用不同的GPS 水准拟合方案，通过对拟合结果分析表明：在平原地区，GPS 水准联测点点间距约为10 公里左右均匀分布在整条测线上，采用二次多项式曲面函数进行拟合所得到的结果可以满足四等水准测量的精度要求。

摘要： 针对长达上百公里甚至几百公里的长江河道演变及航道航运工程，如何有效利用GPS 高程信息使其成为工程项目需要的正常高，是长江河道勘测人员非常关心的问题。本文就这方面阐述了GPS 水准的原理、方法及数学模型，并给出了GPS 水准拟合精度的评定方法和指标；并结合长江三峡坝下游荆江河段河势控制工程实例，用不同的GPS 水准拟合方案，通过对拟合结果分析表明：在平原地区，GPS 水准联测点点间距约为10 公里左右均匀分布在整条测线上，采用二次多项式曲面函数进行拟合所得到的结果可以满足四等水准测量的精度要求。

摘要： 一种重力大地水准面与GPS水准差异分解融合新方法，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明专利。重力大地水准面分辨率高但有系统偏差，GPS水准精度高但分辨率低，实用中必须将两者融合。由于大地水准面形状不规则，非常复杂，然而目前国内国际用多项式、球谐等函数拟合的方法得到的是规则曲面，精度和分辨率提高都很困难。本发明采用趋势函数先把重力水准面与GPS水准的系统偏差移除，残差部分以放大镜原理采用最小曲率Green基函数样条移动插值，形成与重力水准面同等分辨率的残差格网，再把残差格网、系统偏差与重力水准面格网叠加，形成最终的GPS水准重力大地水准面。该发明的优点在于精度高，不受分辨率的约束，能处理任意大小、形状复杂的各级大地水准面，可广泛应用于大地水准面建模中。

摘要： 一种用于GPS水准转换模型构造过程中核函数光滑因子确定的方法，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明专利。GPS水准转换通常通过大地水准面模型来实现，在一定范围内，大地水准面可分解成许多简单曲面的叠加，这些简单曲面可用核函数来表示，核函数中的光滑因子是一个关键参数。多年以来，光滑因子都是由人工试算或经验公式估算，然而人工粗糙确定光滑因子参数无法提高其精度，无法使大地水准面模型达到最优。本发明提出光滑因子确定的全新技术方案，把光滑因子与模型系数同时作为未知参数，基于最小二乘原理，采用确定性搜索算法通过迭代计算，精确计算出最佳光滑因子；彻底解决人工经验确定光滑因子的弊端，提高GPS水准转换模型的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于GPS和静力水准测量的地面沉降监测预警系统，属于地质灾害监测预警领域；该系统包括：分布设置的监测站；基准站和监控预警中心；监测站中的GPS接收机和静力水准系统中的基准点安装在同一观测墩上，GPS接收机将接收到的卫星观测数据传送至监控预警中心，数据采集单元采集静力水准仪的监测数据，并将数据传送至监控预警中心；基准站中的GPS接收机接收基准站所在稳定区域点的卫星观测数据，并将该数据传送至监控预警中心；监控预警中心接收监测站和基准站传送的信息，并对数据进行处理、分析；该系统能够解决静力水准系统测量时，无稳定基准点或基准点发生沉降后监测点沉降量测量不准确的问题，实时获取高精度的地面沉降值。

摘要： 本发明提供了一种GPS水准高程传递方法，该方法包括：S1：由待测区域的地面重力观测数据，结合区域数字地面模型和全球重力场模型，基于莫洛金斯基理论构建区域重力似大地水准面模型；S2：利用GPS水准超定边值方法获得GPS大地高与水准高程的参考系统差异及其影响的高程异常改正数，并根据所述重力似大地水准面模型、所述高程异常改正数以及预置的GPS水准高程异常系统偏差构建实用似大地水准面模型；S3：根据所述重力观测数据和所述实用似大地水准面模型获得待测区域待定点的正常高。该方法可以实现GPS水准代替三角高程测量或者常规水准达到二等水准高差的传递精度。

摘要： 一种重力大地水准面与GPS水准差异分解融合新方法，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明专利。重力大地水准面分辨率高但有系统偏差，GPS水准精度高但分辨率低，实用中必须将两者融合。由于大地水准面形状不规则，非常复杂，然而目前国内国际用多项式、球谐等函数拟合的方法得到的是规则曲面，精度和分辨率提高都很困难。本发明采用趋势函数先把重力水准面与GPS水准的系统偏差移除，残差部分以放大镜原理采用最小曲率Green基函数样条移动插值，形成与重力水准面同等分辨率的残差格网，再把残差格网、系统偏差与重力水准面格网叠加，形成最终的GPS水准重力大地水准面。该发明的优点在于精度高，不受分辨率的约束，能处理任意大小、形状复杂的各级大地水准面，可广泛应用于大地水准面建模中。

摘要： 一种用于GPS水准转换模型构造过程中核函数光滑因子确定的方法，属于大地测量学与测量工程技术领域的发明专利。GPS水准转换通常通过大地水准面模型来实现，在一定范围内，大地水准面可分解成许多简单曲面的叠加，这些简单曲面可用核函数来表示，核函数中的光滑因子是一个关键参数。多年以来，光滑因子都是由人工试算或经验公式估算，然而人工粗糙确定光滑因子参数无法提高其精度，无法使大地水准面模型达到最优。本发明提出光滑因子确定的全新技术方案，把光滑因子与模型系数同时作为未知参数，基于最小二乘原理，采用确定性搜索算法通过迭代计算，精确计算出最佳光滑因子；彻底解决人工经验确定光滑因子的弊端，提高GPS水准转换模型的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于GPS和静力水准测量的地面沉降监测预警系统，属于地质灾害监测预警领域；该系统包括：分布设置的监测站；基准站和监控预警中心；监测站中的GPS接收机和静力水准系统中的基准点安装在同一观测墩上，GPS接收机将接收到的卫星观测数据传送至监控预警中心，数据采集单元采集静力水准仪的监测数据，并将数据传送至监控预警中心；基准站中的GPS接收机接收基准站所在稳定区域点的卫星观测数据，并将该数据传送至监控预警中心；监控预警中心接收监测站和基准站传送的信息，并对数据进行处理、分析；该系统能够解决静力水准系统测量时，无稳定基准点或基准点发生沉降后监测点沉降量测量不准确的问题，实时获取高精度的地面沉降值。

摘要： 本发明提供了一种GPS水准高程传递方法，该方法包括：S1：由待测区域的地面重力观测数据，结合区域数字地面模型和全球重力场模型，基于莫洛金斯基理论构建区域重力似大地水准面模型；S2：利用GPS水准超定边值方法获得GPS大地高与水准高程的参考系统差异及其影响的高程异常改正数，并根据所述重力似大地水准面模型、所述高程异常改正数以及预置的GPS水准高程异常系统偏差构建实用似大地水准面模型；S3：根据所述重力观测数据和所述实用似大地水准面模型获得待测区域待定点的正常高。该方法可以实现GPS水准代替三角高程测量或者常规水准达到二等水准高差的传递精度。

摘要： 本实用新型属于测绘设备技术领域，并且公开的一种GPS辅助精密水准测量设备，它包括底盘、水准仪和水准尺，水准仪固定在底盘上，水准尺分为前尺和后尺，其特征在于：水准仪上设有GPS定位设备以及与GPS定位设备连接的通讯设备；前尺和后尺上均设有GPS定位设备以及与GPS定位设备连接的通讯设备；所述的三个通讯设备之间均通过无线连接。本新型实用的设备在野外测量时，可以快速确定前后尺距离水准仪的距离，有利于提高精密水准测量的效率，并且当遗失或者被盗时，可以快速找寻，减少损失。

摘要： 本实用新型公开了一种利用GPS定位技术的静力水准装置，包括装置底座，所述装置底座上穿装有一组地脚螺栓，所述装置底座上部设置有一组调节立杆，所述调节立杆上部穿装有轴座，所述轴座通过轴承与静力水准仪转动配合，所述轴座上穿装有一组定位螺栓，所述定位螺栓下端设置有转动齿头，所述静力水准仪下部设置有定位圈，所述转动齿头与所述定位圈适配，所述静力水准仪上部设置有GPS接收机。该利用GPS定位技术的静力水准装置结合了GPS定位技术，每台静力水准仪顶部加装一套GPS接收机，整套静力水准仪能形成一个GPS网，这样每个静力水准仪的三维变化就可以分别通过静力水准仪和GPS接收机采集形变量，实现三维方向的数据采集。