浅谈GPS高程测量在水电工程中的应用

谭莎莎

（阳江市水利水电勘测设计有限公司 广东阳江 529500）

前言

高程测量是水电工程施工的重要环节，贯穿于整个施工过程，而且对工程有严格要求。传统测量方法包括几何水准法、光电测距三角高程法等，但由于水电工程地势复杂，在测量布置时具有较高难度。GPS技术在水电工程高程测绘中的应用很好的解决了这一问题，而且使测量精度得到明显提升，可以为水电工程的设计、施工以及安全管理等提供有力支持。

1 水电工程中的高程测量系统

在水电工程中常用的高程系统主要包括正常高系统、大地高系统和正高系统，几种高程测量系统的特点如表1所示。

表1 几种高程测量系统的特点

在上述几种高程测量系统中，大地水准面到参考椭球面之间的距离为大地水准面差，符号为hg，则大地高于正高之间关系可表示为H=Hg+hg。类似的有似大地水准面与参考椭球面距离为高程异常，符号为ξ，则大地高于正常高的关系可表示为H=Hr+ξ[1]。

2 GPS高程测量方法

首先介绍正常高系统的GPS测量方法，上述高程异常ξ是似大地水准面和椭球面间的高程差，利用ξ可以进行正常高和大地高的转换，高程异常ξ具体如图1所示。

图1 高程异常ξ示意图

高程异常的确定方法包括直接法、拟合法两种，ξ是地球重力场的重要参数，可利用地球重力场模型和点位信息直接确定ξ值，这种方法为直接法，适用于对高程精度要求不严格的测量情况。拟合法则是在GPS网的公共点上同时测定水准高程，并利用内插技术确定各点高程异常值。……