GPS拟合高程精度分析

GPS测定的是从地面到WGS-84椭球的大地高,与我国采用的正常高之间存在一个差值,即高程异常,高程异常与勘探区的地形、地层结构等因素有关。六个煤田勘探区的实测资料表明,GPS正常高的平均较差:平地1.8cm;丘陵5.8cm;山地11.0cm。从各区统计资料看,GPS网测量精度,比估算的高。通过平地GPS正常高较差与三角高程限差的比较,拟合后的高程精度,有45%达到三等水准限差,90%达到四等水准限差规定。

基于EGM2008模型的GPS高程转换法

GPS求得的高程是地面点在WGS 84坐标系中的大地高,而我国采用正常高系统的高程,是通过该点的大地高减去该点的高程异常获得。高程异常的获取,惯用的做法是曲面拟合法,这种方法在水准点稀少的测区(特别是山区)实施起来比较困难。EGM2008模型是迄今为止分辨率最高、精度最好、阶次最多的全球重力场模型。首先利用EGM2008 1'×1'的大地水准面模型计算各点的高程异常,再通过联测一个一等水准点,获取EGM2008模型所表示的全球似大地水准面与我国高程基准面之间的差异,即可将GPS大地高转换为1985国家高程基准的正常高。兴城测区实例表明,EGM2008模型高程转换法在山区仅用一个水准点即可实现GPS大地高到正常高的转换,且高效率、高精度。

矿区GPS控制网的建立与精度分析

依据10个矿区资料,对GPS布网的技术要求、平差与检验及达到的精度进行了分析,并提出了建议。

使用抵偿高程面建立地方坐标系

利用投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带平面直角系统,为用户建立地方坐标系,解决了按照国家统一的3°带高斯正形投影坐标系投影变形过大的问题。

RTK应用及成果精度分析

为验证RTK作业的精度和可靠性,选择具有GPS静态控制网成果的平地、丘陵和山地三个测区作为试验区,根据不同参数转换和高程拟合方法测定的成果,与已知的GPS静态成果和水准高程进行比较,结果发现:在平地、丘陵、山地三种地貌条件下,使用相同的参数转换方式和高程平面拟合方式,其成果差别不大;存储方式对观测精度有一定的影响,一般情况下平滑存储成果的可靠性高于一般存储成果;使用四参数转换的成果较七参数转换的成果平面精度要高;使用平面拟合的高程精度略高于使用曲面拟合的高程。根据对测量精度及可靠性的分析结论,提出在勘探工程中RTK的作业方法及注意事项。

基于HNGICS的煤矿地表变形监测研究

传统煤矿地表变形监测一般使用高等级水准测量结合全站仪导线测量方法进行,效率低下。基于HNGICS的煤矿地表变形观测方法,观测时可以设置三个工作基点及多个变形监测点。工作基点长时间与HNGICS基准站联测,获得高精度坐标;同时变形监测点与工作基点联测,以工作基点为起算点,解算得到变形监测点坐标及高程。工程实践表明,该方法测量效率高;精度可以得到保证。