4。1 GPS 高程拟合程序设计思想 11

4。2 GPS 高程拟合程序设计运用 13

致 谢 16

参考文献 17

附件：代码及相关注释 18

1 绪 论

1。1 概述

全球定位系统(GPS)是随现代科技高速发展一起而兴起的一种先进定位技 术，它起初被用来导航和军事信息获取等方面，如今在社会生产中被广泛用于地 理信息获取和地形测量等领域。毫无疑问，这种技术在测绘研究与实践中有着举 足轻重的地位，利用 GPS 测量结果准确度高、测量受天气环境影响较小及完全脱 离人工手动测量的的特点，布设大范围且高精度的各类测量控制网变成了现实且 逐渐满足了精度要求愈加变高的测量生活。论文网

1。2 国内外研究现状

随着 GPS 更加广泛的运用和精度的提高，由此而延展出的 GPS 高程拟合的研 究也就随之兴起。经过很多测绘学领域的学者和专家的不断研究和拓展，如今在 GPS 高程拟合方法研究的领域已经有很多的拟合方法。如平面拟合法，四参曲面 拟合，六参曲面拟合，地面重力模型拟合法等等。

2  GPS 高程拟合原理

2。1  高程系统及其之间的关系

我们实际在测量过程中会采用不同的起算面，而基于这些不同的起算面会得 到不同的测量结果，也就会形成大地高、正高与正常高的概念，这些不同的高程 测量概念组成了测量学上重要的系统——高程系统。大地高的概念在以地球椭球 面为基准的高程系统中形成的，指的是地球表面上特定的一点沿着地球的参考椭 球面的法线并从这点到地球参考椭球面的距离，也就是我们日常测量工作中利用

RTK 测量出地面某点的高程，此处用 H大地 表示；大地水准面这个起算基准面是一 种理想情况下产生的，从地面上一点沿通过这个点的铅垂线到地球的大地水准面 的距离，我们称之为正高，用 Hg 表示；因为无法在理想状态下以大地水准面为 基准起算面来得到点的正高，就有了区域的似大地水准面和由此产生的点的正常文献综述

高的概念，具体是从地面上一点沿通过该点的铅垂线至地球的似大地水准面的距 离，这里用 H正常 表示。因为采用了不同的高程起算参考面，所以似大地水准面 与地球的椭球面并不会完全重合，也就有了某点在这两个起算面所得高程的差值 这个概念，我们称这个值为该点的高程异常值，用ζ表示。由点在三个不同起算 基准面之间的联系和区别，地面上任意一点的大地高 H大地 、正常高 H正常 和高程

异常ζ有如下的关系式：

H大地 H正常 

2。2  高程拟合的基本思想

在某一特定区域范围内布置 GPS 控制网，设定一些分布比较均匀、密度比较 充分的点，我们称之为已知点，并且利用 GPS-RTK 功能测量这些点的三维坐标和 进过水准联测已知点的正常高（或这些已知点的正常高有历史测量数据），然后 我们就可以根据这些点已经测量或起初就得到的正常高和大地高，求差就可以得 出已知点的高程异常值，接着根据这些点已经获得的高程异常值与前期测量得到 的二维坐标值，建立一个高程曲线或曲面拟合模型，根据这个模型构建相应的高 程拟合模型，利用用最小二乘方法解求拟合方程系数，反代得到一个只与待测点