GNSS定位测量高程拟合方法的研究与实践

赵飞燕，杨文华

（1.杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100）

随着测绘技术的快速发展，测绘手段越来越趋于智能化，其中GNSS定位测量高程拟合的方法在特定条件下可以替换三、四等水准测量，这样既能减轻外业测量的工作量，又能简化内业计算的过程。对于GNSS定位测量高程拟合的方法，就是建立一定的数学模型求算不同高程基准面之间高程异常的过程[1]。

地面点的高程有3种表示方法，如图1所示，即地面点沿法线到椭球面距离的大地高、地面点沿重力方向线到似大地水准面距离的正常高、地面点沿铅垂线到大地水准面距离的正高。GNSS高程拟合测量就是将GNSS技术测得的地面点的大地高转换为以似大地水准面为基准面的正常高的过程，需要通过计算得出正常高与大地高之间的高程异常ε值[2]。

图1 高程系统之间的关系

1 GNSS高程拟合的方法

在GNSS定位测量高程拟合计算的过程中，最常用的是固定差改正法、曲线拟合法、曲面拟合等方法。在小于3个已知点的时候只能用固定差改正的方法，大于等于3个已知点的时候可以用平面拟合的方法，大于等于6个已知点的时候可以用曲面拟合的方法[3]。在实际高程拟合计算过程中，高程点的数量与分布的密度，决定了似大地水准面的真实性，也就直接反映出高程拟合结果的精度[4]。

1.1 固定差改正法

在测区选取均匀分布的GNSS点，利用GNSS定位测量得到各点在WGS-84坐标系下的大地高H，采用常规水准测量手段计算出各点的正常高H常，根据高程异常计算公式ε=H-H常，计算出高程异常值ε，将所有计算出的高程异常值ε求出平均值ε均值，最后用公式 H待求=H-ε均值，计算出各待求点的正常高值[5]。……