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1GPS高程擬合精度評定指標

為了對GPS高程擬合精度進行客觀的評論，需要對所有的GPS點進行水準聯測，在全網上均勻分布起算點，選擇其他點作為檢核點。在內符合精度方面，根據參與擬合計算已知點高程異常與擬合出高程異常求擬合殘差；在外符合精度方面，根據檢核點高程異常與擬合出高程異常間差值，計算GPS高程擬合的外符合精度M；GPS水準精度評定，根據檢核點與已知點距離L計算檢核點擬合殘差限值評定GPS擬合高程達到的精度。

2數據介紹

隧道主要應用GPS進行控制網布設進行高程傳遞。對于控制點來說，由于需要進行擬合處理，在這種情況下需要的數據比較少。以某一橋梁為例，采用20個公共點對三次樣條模型和移動曲面進行擬合分析，根據需要數據前四位省略，見表1所示。在數據類別方面，根據GPS高程擬合原理，可以將其分為起算數據、檢核數據。其中，起算數據中的點一方面包含大地高，另一方面包含正常高，同時以此為計算擬合模型中的參數。檢核數據是已知大地高，高程異常通過應用擬合模型進行計算，進一步獲得正常高。本文中將11個數據點作為起算數據，9個數據點作為檢核數據，具體分配方案為起算數據13個，分別為1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20點，檢核數據9個，分別為2、4、8、10、12、13、15、17、19。

3數據解算結果及分析

分別對三次樣條擬合和移動曲面擬合兩種模型根據分配好方案進行數據擬合，三次樣條擬合法比移動曲面擬合法效果更好一些，兩種方法得到擬合結果值與已知各點高程異常值關系如圖1。當多跨橋梁長度、隧道長度分別小于3000m、6000m時，通過移動曲面擬合法可以滿足精度要求。對于三次樣條曲線擬合，在應用過程中，需要注意X分量、Y分量對擬合結果產生的影響，在某些情況下，三次樣條擬合出高程異常面會出現失真現象。對于多跨橋梁、隧道來說，當其長度分別超過3000m、6000m時，在這種情況下，通過移動曲面擬合法獲取高程數據，在精度方面早已不能滿足要求。對測區內一塊寬1000m，長5000m區域采用三次樣條擬合法和移動曲面擬合法進行高程異常擬合，結果如圖2所示。通過對比分析兩種擬合方法所得結果及擬合圖形，同時結合三次樣條和移動曲面擬合原理，可知三次樣條擬合法存在一定的局限性，三次樣條法擬合法與X分量或者Y分量密切相關，擬合結果受X分量、Y分量的影響，進而影響擬合結果的可靠性。

4結論

通過三次樣條擬合法和移動曲面對該測區擬合，當帶狀區域橫向跨度較小時，在一定條件下，與移動曲面擬合法相比，三次樣條擬合法結果精度比高。受起算點分布、數量等因素的影響，使得擬合結果中某些含有粗大誤差點數量和位置會發生改變。

作者：邢文戰單位：遼寧科技學院資源與土木工程學院