使用RTK进行地形测量可以快速获取平面坐标和高程。 每个人都很容易接受，但是在谈论RTK是否可以用于水准测量时，许多朋友的心中都有一个问号。  RTK测量的高程与液位测量之间有什么区别？ 能满足项目要求吗？ 实际上，这个问题已被专家多次证明。 答案是，在严格的控制和合理的操作方法选择下，RTK测量标高可以满足四级水准和其他水准。 毫无疑问，使用RTK进行找平将大大降低工作强度并提高工作效率。 这是使用RTK达到上述效果的方法。

首先，分析GPS测量的高程与水准测量获得的高程之间的差异。 通过GPS测量获得的原始坐标为WGS-84坐标（B，L，H）大地纬度，大地精度和大地高度。 我国的水准测量采用1985年的国家高程基准，以相似的大地水准面为起始面，最后以法线高度作为所用的高程。 由于测量原理不同且两次测量的起始平面不同，因此两个高程值之间的高程存在异常，即地球高度=法向高程。 因此，如果使用GPS来达到调平所需的正常高值，则需要提高地球高度和高程异常值的精度。 地球的高精度就像南部的灵瑞S86RTK的精度指标：垂直精度为±2cm 1ppm，静态和快速静态海拔精度为±5mm 1ppm，以及精确的海拔异常是关键。

南方GPS，RTK 用高程拟合的办法 准确求得高程异常，从而能够实时的得到控制范围内的正常高。

   GPS 水准高程拟合办法是: 在GPS 网中联测一些水准点, 应用这些点上的正常高和大地高求出它们的高程异常值, 再依据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘的办法拟合出测区的似大地水准面,应用拟合出的似大地水准面,内插出其他GPS 点的高程异常, 从而求出各个未知点的正常高。用于GPS 水准拟合的数学模型很多, 不同的数学模型对不同地形条件具有不同的拟合精度, 因而GPS 水准拟合模型拟合精度的讨论不断是GPS 应用研讨范畴的热点问题。其中多项式就是GPS 水准拟合模型的一种,其模型可表述为

ζ= f ( x , y ) + ε

当GPS 点布设成网状时,普通采用曲面拟合的办法。

设测站点的高程异常 ζ与坐标之间存在以下函数关系 ζ i = f ( xi , y i ) + ε i其中, f ( xi ,y i ) 为 ζ的趋向值, ε i 为误差。选用空间曲面函数

f ( x i , yi ) = a0 + a1x i + a2y i + a3x2i + a4x iyi + a5 y2i + a6 x3i + a7 x2iy i + a8x iy2i + a9y3i ( 4)停止拟合,式中 ai 为待定参数。在已知点个数大于等于参数个数求出参数 ai ,进而求出测区内恣意点的高程异常。依据测区的不同状况,也能够选用不同的参数停止拟合。选用的参数不同,拟合出的曲面的方式也不相同。

1多项式拟合模型分型

1.1平面拟合(线性内插)

在小范围或平原地域,能够以为大地水准面趋近于平面。此时, 可选用式( 4)前三项,将大地水准面拟合为f ( x , y ) = ao + a1 x + a2y ( 6)其中, ai ( i = 0, 1, 2) 为未知参数,此时请求公共点至少3 个。相关平面拟合也叫做四参数曲面拟合,若选用式( 4)前三项和第五项停止拟合, 则拟合曲面的表达式变为f ( x , y )= ao + a1x + a2 y + a3xy，其中, ai ( i = 0, 1, 2, 3) 为未知参数, 此时需求公共点至少4 个。

2.1五参数曲面拟合

选用式( 4)前五项停止拟合,则拟合曲面表达式为f ( x , y ) = a0 + a1x + a2 y + a3x2i + a4xy，其中, ai ( i = 0, 1, 2, 3) 为未知参数,此时需求公共点个数为5个。 采用带有多余观丈量的最小二乘办法停止数学模仿。 求出4 个未知参数,肯定模型。

文章来源:济南齐兴测绘