EGM2008重力場模型的地質(zhì)高程擬合

鐵路勘測中常常采用gnss高程擬合法來獲取點的正常高,gnss高程擬合方法有很多,本文基于egm2008重力場模型,從研究曲面擬合入手,分析其擬合精度.得出一些有益結(jié)論,為后續(xù)工程提供參考.

基于egm2008重力場模型分別對平原地區(qū)和山區(qū)鐵路勘測進(jìn)行g(shù)ps高程擬合,并對擬合精度進(jìn)行分析。

簡要介紹egm2008模型情況,利用已有g(shù)ps數(shù)據(jù)和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)資料,利用天寶的trimbletotalcontrol2.73軟件加載全球2.5′×2.5′網(wǎng)格大地水準(zhǔn)面模型egm2008,通過實例對gps高程計算的三種方案進(jìn)行比較分析,得出了一些有益的結(jié)論。

為探求egm2008重力模型在高程測量中的應(yīng)用效果,利用江西省范圍內(nèi)不同區(qū)域的gps水準(zhǔn)點高程對egm2008重力模型外部測量相對精度進(jìn)行檢核。結(jié)果表明,egm2008重力模型高程測量精度優(yōu)于rtkgps和靜態(tài)gps擬合的高程精度。將egm2008重力模型技術(shù)應(yīng)用在抗旱提水項目的高程測量中,可以提高工效,同時提出了如何提高測量精度的應(yīng)對措施。

針對南水北調(diào)中線工程具有線路長、地勢較平坦的特點,提出利用egm2008地球重力場模型的方法。以水準(zhǔn)測量成果為真實值,計算高程擬合內(nèi)外符合精度及每公里高差中誤差,評定egm2008模型與平面擬合方法的高程擬合精度。結(jié)合南水北調(diào)中線工程實例表明,egm2008模型獲取正常高結(jié)果可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測量要求,且擬合精度優(yōu)于平面擬合精度。因此,egm2008地球重力場模型在高程測量中的應(yīng)用,有助于實現(xiàn)南水北調(diào)中線工程中平面和高程控制測量的一體化。

針對南水北調(diào)中線工程具有線路長、地勢較平坦的特點,提出利用egm2008地球重力場模型的方法。以水準(zhǔn)測量成果為真實值,計算高程擬合內(nèi)外符合精度及每公里高差中誤差,評定egm2008模型與平面擬合方法的高程擬合精度。結(jié)合南水北調(diào)中線工程實例表明,egm2008模型獲取正常高結(jié)果可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測量要求,且擬合精度優(yōu)于平面擬合精度。因此,egm2008地球重力場模型在高程測量中的應(yīng)用,有助于實現(xiàn)南水北調(diào)中線工程中平面和高程控制測量的一體化。

對地球重力場模型和gps高程測量數(shù)據(jù)應(yīng)用egm2008模型進(jìn)行g(shù)ps高程擬合轉(zhuǎn)換,并給出工程算例進(jìn)行分析。計算表明,應(yīng)用egm2008模型轉(zhuǎn)換后的gps高程數(shù)據(jù)精度達(dá)2cm,可滿足大多數(shù)起伏較大的山區(qū)高程測量需要。

對于缺乏高程控制點的測區(qū)，在確保成果精度的前提下，以egm2008模型高程異常代替實際高程異常，推導(dǎo)出了大比例尺地形測量rtk高程轉(zhuǎn)換的近似公式及其精度估計公式，并對高程測量限差m、實際高程異常短波部分的平均變化率q和作業(yè)距離限制d三者間的關(guān)系進(jìn)行了深入分析。結(jié)果表明，在缺乏高程控制點的測區(qū)，在作業(yè)距離限制范圍內(nèi)開展大比例尺地形測量時，直接利用egm2008模型進(jìn)行rtk高程轉(zhuǎn)換，其結(jié)果精度能滿足有關(guān)規(guī)范的要求，無需開展更多的水準(zhǔn)測量或三角高程測量工作。

目前,較高精度的地球重力場模型被用來將gps確定的大地高轉(zhuǎn)換為正常高,以取代高勞動強(qiáng)度、低效率的傳統(tǒng)測量方法.文中結(jié)合工程實例,以四等水準(zhǔn)測量成果為參考值,計算并對比分析幾種高程測量方法的精度,結(jié)果表明:基于egm2008模型的gps高程控制測量方法達(dá)到了四等水準(zhǔn)的精度水平,可以替代四等水準(zhǔn)測量,實現(xiàn)gps技術(shù)在河道工程中平面和高程控制測量的一體化應(yīng)用.

本文簡要介紹了egm2008模型的情況,利用已有g(shù)ps數(shù)據(jù)和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量資料,利用天寶的trimbletotalcontrol2.73軟件加載全球2.5′×2.5′網(wǎng)格大地水準(zhǔn)面地球重力場模型egm2008,通過實例對egm高程計算的三種方案進(jìn)行了比較分析,得出了一些有益結(jié)論.在解決困難地區(qū)的高程測量中可以應(yīng)用類似的方法。

驗證了公共cors的可靠性,并結(jié)合egm2008模型,提出中國陜西省北部某區(qū)域進(jìn)行似大地水準(zhǔn)面精化處理方法。最后,以實例驗證了該方法的可靠性,為公共cors服務(wù)在水利工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用提供一種技術(shù)思路。

利用最新的全球大地水準(zhǔn)面模型egm2008,結(jié)合區(qū)域gps/水準(zhǔn)網(wǎng)點成果精化區(qū)域大地水準(zhǔn)面模型,并將該模型的計算結(jié)果分別與gps/水準(zhǔn)網(wǎng)點直接內(nèi)插所得結(jié)果、實測數(shù)據(jù)所得高程異常值進(jìn)行對比。結(jié)果顯示,我國大地水準(zhǔn)面與全球大地水準(zhǔn)面之間存在系統(tǒng)性偏差,約為24.5cm;在沿海地區(qū)精化的區(qū)域大地水準(zhǔn)面模型可達(dá)到±5cm的精度,可以滿足近岸海島高程傳遞和近岸海洋測繪等工作的需要。

本文介紹了egm2008模型的精度以及利用地球重力場模型進(jìn)行g(shù)ps高程轉(zhuǎn)換的原理和方法,詳細(xì)敘述了egm2008模型在葉爾羌河防洪工程測量項目中的應(yīng)用及取得的效果。通過不同擬合方案比較及利用測區(qū)的gps/水準(zhǔn)數(shù)據(jù)對egm2008模型高程異常精度進(jìn)行了檢驗分析,結(jié)果表明基于egm2008模型進(jìn)行g(shù)ps高程擬合,可減小對控制點的分布及數(shù)量要求,從而獲得更大的控制范圍;利用egm2008模型轉(zhuǎn)換的gps高程在一定范圍內(nèi)通過單點改正可達(dá)到四等水準(zhǔn)的精度。

在風(fēng)力發(fā)電場場址測量中,gps定位測量技術(shù)可以得到高精度的平面位置和大地高差,但在實際應(yīng)用中,地面點的高程常采用的是正常高高程系統(tǒng),因此,需將gps大地高轉(zhuǎn)換成正常高。針對面積較大或地形變化比較復(fù)雜的gps測區(qū),靈活運用gps高程擬合的方法和gps水準(zhǔn)方法進(jìn)行施測,可以提高擬合精度,并通過實測數(shù)據(jù),驗證了該方法的有效性。

采用多種擬合方式對小測區(qū)首級高程控制測量進(jìn)行g(shù)ps高程轉(zhuǎn)換工程試驗。通過其結(jié)果精度和gps高程擬合法的適用性分析研究,探討gps高程轉(zhuǎn)換工作應(yīng)遵循的原則和gps、rtk技術(shù)應(yīng)用于大比例尺地形圖測繪高程測量的有效方法。

在水利測繪工作中,對高程精度的要求較高,高程控制測量一般采用水準(zhǔn)觀測的方式進(jìn)行,然而根據(jù)水利工程的行業(yè)特點,控制點標(biāo)石一般埋設(shè)于河堤附近,而水準(zhǔn)線路往往遠(yuǎn)離河堤,且沿途植被茂盛、交通不便利,大大增加了水準(zhǔn)觀測的工作量,筆者結(jié)合工程應(yīng)用就使用gps擬合的方式代替常規(guī)水準(zhǔn)觀測控制測量的可行性進(jìn)行探討,在測區(qū)邊緣選取一定數(shù)量經(jīng)過水準(zhǔn)測量的控制點作為高程起算點,對其余控制點進(jìn)行高程擬合,并根據(jù)水準(zhǔn)觀測結(jié)果對其進(jìn)行精度評定。

gps高程擬合是指在范圍不大的區(qū)域內(nèi),高程異常具有一定的幾何相關(guān)性這一原理,采用數(shù)學(xué)方法求解正高,正常高和高程異常。在規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)內(nèi),滿足項目設(shè)計要求、數(shù)字化內(nèi)業(yè)生產(chǎn)要求的同時制定出若干個gps擬合工作區(qū)域,通過分解成小的擬合區(qū)域來降低高程異常帶來的影響。根據(jù)各區(qū)域地形情況設(shè)計不同的gps擬合控制網(wǎng),因網(wǎng)而異選擇多個合適的參考站,參考站一般采用水準(zhǔn)點上布設(shè)gps點或?qū)ps點進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測的方法來實現(xiàn),本次實驗選擇了后者,擬合網(wǎng)內(nèi)最弱點應(yīng)用水準(zhǔn)測量施測檢測。應(yīng)用靜態(tài)gps擬合高程替代等外水準(zhǔn)測量,解決水準(zhǔn)測量中受地形空間等因素限制的困難,減少外業(yè)工作量,提高了工作效率,減少了人力物力的投入,降低了生產(chǎn)作業(yè)成本。

在地形圖測繪中,應(yīng)用恰當(dāng)?shù)膅ps高程擬合模型對gps高程進(jìn)行擬合,可以取得與傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量相當(dāng)精度的高程,既滿足測圖要求,又減少工作量,極大地提高了工作效率。同時對gps高程擬合的精度做出分析,提出相應(yīng)建議以達(dá)到更好的應(yīng)用效果。

通過實例,分析了在沒有重力勘測資料和地球重力場模型的情況下,利用gps高程擬合解決架空輸電線路工程的高程控制測量,從而滿足架空輸電線路工程中平斷面圖的高程測量精度要求;為提高gps高程擬合精度,提出了在架空輸電線路勘測工程中應(yīng)注意的問題及經(jīng)驗。

在高速鐵路的建設(shè)中,高鐵隧道要想成功建設(shè),離不開一套高效、完整的測量系統(tǒng)。gps測量技術(shù)具有測量準(zhǔn)確度高、測量速度快等優(yōu)點,將其應(yīng)用于工程測量中,有助于提高工程施工質(zhì)量。文章以西安至寶雞客運專線xbzq-2標(biāo)段的施工為例,對gps高程擬合在高鐵隧道測量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析討論,解決了其重、難點問題,提高了施工質(zhì)量,為類似工程提供了借鑒和參考。

公路工程測量中科學(xué)合理的gps高程擬合具有很高的使用價值。本文結(jié)合作者常年工程經(jīng)驗,就公路工程測量中g(shù)ps高程擬合的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究,旨在為今后公路工程測量gps高程擬合的應(yīng)用與發(fā)展提供經(jīng)驗和指導(dǎo)。

隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大踏步前進(jìn)，面對新形勢下公路工程測量各種新技術(shù)的應(yīng)用工作正在大力推行，進(jìn)行有效的工程