济南市高精度似大地水准面的确定

武丰雷 ，商永杰，李俊义，李利文

(1.济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013; 2.国家测绘局第一大地测量队，陕西西安 710054)

1 引言

(似)大地水准面作为描述地球形状的一个参考基准面，不仅为测绘学、地球物理学及海洋学等地球科学研究提供基础地球空间信息的高程基准，而且也是当今构建“数字中国”不可或缺的现代大地基准实现技术之一。目前全球定位系统(GPS)精密定位技术能够提供厘米级到毫米级的三维地心坐标定位精度，更加高效、快捷的获取点位精确坐标，但是在实际应用点位的高程时，需要把GPS大地高转换为正常高，其中最便捷的解决途径就是应用似大地水准面来快速实现GPS大地高到所需正常高的转化。随着空间及信息技术的迅猛发展，传统的大地坐标系已不能满足国家或城市数字化、信息化测绘发展需求。为了更好地服务于济南市经济社会发展和地球科学等相关领域的研究，济南市勘察测绘研究院于2005年启动了“济南市C级GPS控制网及高精度似大地水准面精化”项目。项目的实施为济南市建立起空间地理信息的坐标参考框架，推动了济南区域的测绘技术和经济持续发展。

2 重力数据及平均空间异常计算

在济南市域范围内共采用1115个点的重力数据，其空间分辨率为1.5'×1.5'，空间异常的精度大部分优于2 mGal。为满足Stokes理论要求，需要将地面点的重力值归算到大地水准面上，得到相应点位的空间重力异常值。由于实际计算似大地水准面需要均匀的格网空间重力异常，而地面点重力值归算得到的空间重力异常值为离散点，因此需要通过内插方法确定格网平均重力异常。……