CGCS2000坐标转换系列课程(第二期)高程系统

2019-01-08

     节选于西安光明老师的CGCS2000坐标系转换技术的课件,本文主要讲的是高程系统。话不多说看内容!


  1、野外测量的基准


  野外测量的基准面是水准面,基准线是铅垂线。地球的重力线称为铅垂线,液体的静止表面称为水准面,铅垂线垂直于水准面。


  由于地球表面和地壳内部物质分布不均匀,所以铅垂线是一条有微小曲率和挠率的空间曲线,水准而也略有起伏,任意两个水准面互不平行。


  作为野外测量基准的水准面互不平行,就需要一个接近地球表面的高程基准面。


  2、高程基准面


  平均海水面:验潮站多年观测平均值。海面地形1-2米大地水准面:静止平均海水面及其在全球大陆内的延伸。


      3、正高系统:地面点P到大地水准面的距离


      P点平均重力无法精测。以假设和模型进行理论归算给出,误差大。


  4、正常高程系统

      正常椭球上的平均正常重力可精确计算。

  沿正常重力线,向下取量正常高,得到似大地水准面。似大地水准面是辅助的数学曲面,接近水准面,通过水准零点。

  基准转换:(56)-0.029m-(85)

  56和85基准间约三厘米改正适用于沿海地区。


  (1)由于56、85水准路线不同,以及误差积累(新疆可达6cm),内陆地区需联测当地不同高程基准水准点,获得高程重合点。


  NHD85-HHS54=0.074m

  NHD85-HHS56=-0.029m

  NHD85-大连基准=-0.002m

  NHD85-大洁基准=-1.246m

  NHD85-废黄河基准=-0.159m

  NHD85-吴淞基准=-1.717m

  NHD85-坎门基准=0.231m

  NHD85-珠江基准=0.557m


  (2)WGS84/CGCS2000大地高与正常高(85基准)转换。


  采用大地水准面模型、GPS/水准点拟合、重力位模型计算,以及移去恢复法。

  (3)北京54/西安80大地高与正常高(85基准)转换,也可以先把54/80大地高转换为84/2000大地高,再用移去恢复法转换。

       


          方法3:移去恢复法拟合正常高,在水准点把代表低频项的重力场模型高程异常从代表高频项的GPS/水准高程异常中移去,然后在测量点恢复。

影响精度的因素:重力位模型+水准+大地高。特点:无误差积累,省时省力,适用于艰苦地区。

          四、软件精讲

          4.1大地高与正常高互相转换1、大地高转换为正常高

          采用移去恢复法二阶多项式拟合正常高。

          用户只需要给出点位的WGS84/ CGCS2000坐标BLH,即可计算该点85基准正常高。

          解压软件包,程序在相应目录下:

  

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