基于CQG2000的区域似大地水准面精化方法

摘要

本发明公开了一种基于CQG2000的区域似大地水准面精化方法，包括步骤一、以CQG2000为平台，利用GPS水准数据按照移去拟合恢复法确立待测区域的似大地水准面模型；步骤二、用GPS系统获取待测区域内任一未知点的实时大地坐标，并将测得数据传送至运算控制器，运算控制器利用所构建的区域似大地水准面模型，实时将所测未知点的GPS大地高转换为正常高即水准高。本发明实施简便且测试数据准确可靠、测试速度快，能有效解决似大地水准面精化时因无法获取重力数据等所产生的水准面拟合缺陷问题，以及利用重力数据精化时所存在的测量过程复杂、测量费用大的问题，大大了提高似大地水准面的精度和分辨率，使用价值非常高。

主权项

1.一种基于CQG2000的区域似大地水准面精化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、构建待测区域的区域似大地水准面模型，其主要包括以下步骤：(a)移去，并计算所需构建区域似大地水准面模型的起算数据值Δξ：首先，布设待测区域的区域GPS水准网，采用GP8接收机和水准测量仪器，对所述待测区域同时进行GPS测量与水准测量，并获取GPS观测数据和水准测量数据，且相应计算得出GPS水准点的高程异常观测值ξ；其次，采用插值方法，利用CQG2000格网数据插值所述GPS水准点的高程异常观测值ξ，得出相应高程异常值ξ_g；接着，计算起算数据Δξ：当所述待测区域为地形起伏不大的平原地区时，Δξ＝ξ-ξ_g；当所述待测区域为地形起伏不大的山区或丘陵地区时，Δξ＝ξ-ξ_g-ξ_T，其中ξ_T为利用地形改正公式计算得出的所述GPS水准点对应的地形改正值；(b)拟合：以Δξ作为起算数据，构建数学模型并对所构建的数学模型进行拟合，即得到：Δξ＝AX+S+Δ，其中，A为由所布设的区域GPS水准网数据点坐标相应求得的系数矩阵，X为待定参数，S为随机信号，Δ为残差；当A≠0，S＝0时，所构建的数学模型为函数模型；当A＝0，S≠0时，所构建的数学模型为随机模型；当A≠0，S≠0时，所构建的数学模型为最小二乘配置模型，采用最小二乘模型，估算出X的最或然值X和S的最或然值S；(c)恢复：对于待测区域内任一未知点来说，首先采用常规测量方法对所述未知点进行测量并获取对应的空间坐标；同时采用插值方法，利用CQG2000格网数据插值计算得出所述未知点的高程异常观测值ξ_w；再利用步骤(b)中所构建得出的数学模型Δξ＝AX+S+Δ，计算得出所述未知点对应的模型值Ld；之后，再计算得出所述未知点的高程异常最终值ξ_e，当所述待测区域为地形起伏不大的平原地区时，ξ_e＝Ld+ξ_w；当所述待测区域为地形起伏不大的山区或丘陵地区时，${\xi }_e=\mathrm{Ld}+{\xi }_w+{\xi }_T^W,$其中ξ_T^W为利用地形改正公式计算得出所述未知点对应的地形改正值；同时，将所推算得出的高程异常最终值ξ_e的计算公式输入至运算控制器；步骤二、采用GPS系统获取待测区域内任一未知点的实时大地坐标，并将所测得数据同步传送至所述运算控制器进行处理运算，所述运算控制器利用步骤一中推算得出的高程异常最终值ξ_e的计算公式，即可对应计算得出所测未知点的实时正常高即水准高。