利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网

　　摘要：本文介绍了利用GPS均衡点加强和改进天文重力水准网的原理、方法和实现基准值验证功能。还讨论并验证了间接调整直径。以单线推进路线为例。

　　关键词：GPS;水准点;天文重力水准网;间接改正

　　为了完善测量标准，实现更为准确的测量目标，我国正准备建立一个非常精确的GPS大地坐标网。目前，已经建立了基本的和次要的GPS网，可以用GPS补偿来代替以前的天文和重力水准网。现在的问题是，GPS水准网是否非常精确准确地说，原始的天文重力水准测量网格还需要使用吗?如果是，怎么用?显然，这个问题的目的是为了有效利用原始天文重力水准网的数据，由于天文重力水准网已经覆盖了全国广大地区，相对于数量有着巨大的优势，而且GPS均衡点的数量太少，为满足精密大地水准面的需要，本文提出利用GPS高精度均衡点来加强和完善提高天文重力水平的网，有效地提高原始高程异常的精度。

　　水利论文投稿刊物：《广东水利水电》(月刊)创刊于1972年，由广东省水利水电科学研究院主办。 本刊是广东省水利水电系统唯一持有国家统一刊号和国际标准刊号的综合性水利水电技术刊物，国内外公开发行。

　　从沿法向重力线的地面点到准大地水准面的距离是法向高度(记录为H-947)等。两个高度之间的差异(两个高程层之间的差异)是高程轴(记录为A)和三个高程层之间的比率GPS系统具有使用简单、成本低、精度高、实时性强、地震覆盖率高等优点，特别是GPS系统的PTK功能，可以实时改变正常的测量性能，以高精度满足不同行业和领域的需要并显著提高了计量效率。

　　2单线有一个闭合差条件的情况

　　基于全站仪的后向方位，所获得的补偿可被视为已知值，但全站仪的后向方位与GPS高度系统的后向方位不同。因此，有必要使用四参数法修改所获得水平的确定值，以便有效地平衡GPS高度。由粗差处理产生的校正值在GPS高中给出，并与均衡的校正值进行比较。内陆总量技术研究可以有效提高内陆总量数据修正后的GPS高程RTK研究的实际精度，即监测区域的实际值与换算值之间的误差;n为测量工作的总值;n为平均误差，可以反映定位系统的精度和均匀性。与初始监测值相比，实际精度的程度逐渐接近。例如，(a)和(F)点对X的实际精度有所提高，该方法获得的实际精度更高，均衡系统更稳定。在监测cm级别的变化时，可以有效地减小误差，提高实际精度。但在监测毫米变化时，这种方法不仅可以提高实际精度，甚至可以达到一定的精度。

　　3单线有一个闭合差条件的情况

　　根据变形类型和工程监测要求，测量方法可分为静态测量、快速静态测量和动态测量三种。工作强度低，同时具有采样速度快、工作方便、自动监测方便等特点，这在工程变形观测中具有独特的优势，如隔河岩大坝采用了连续静态测量法对大坝进行监测。利用GPS进行变形监测，国内外GPS变形监测技术的发展趋势可概括为：(1)实时GPS变形监测系统;(2)建立GPS、GIS和RS集成的3S监测系统;(3)建立监测系统，结合GPS及其监测技术。(4)分析理论是GPS动态变形的应用分析，在监测人员利用GPS获取相关变形数据后，一些内部系统技术对数据进行预处理，收集有用信息，提供给数据用户，帮助资料使用者迅速了解和了解变形情况，采取科学有效的方法防止进一步变形，以减少事故的发生;确保人类安全生产和生活环境。可修改GPS变形监测数据格式，验证数据精度，消除卫星信号中的噪声干扰，提高数据可视化程度，简化监测人员的工作和难点。

　　4间接平差方法的精度情况

　　4.1灰色系统理论

　　1982年，灰色模型系统灰色系统理论是专门用来解决系统分析信息不完全问题的一种数学方法，为分析信息不完全的系统模型问题提供了一种新的方法，它把所有随机过程都看作一个时灰色过程，利用收集的数据对规则数据进行组织和处理，其最大的优点是需求建模数据非常低，可以有效地消除回归分析等统计分析方法的不足，对灰色模型进行研究和改进，并进行预测灰色系统的目的是用较少的信息分析数据。灰色系统的重要目标是建立一个微分方程，同时处理和利用信息，通过分析灰色关系，GM模型可以提取变量进行建模，检验各个函数的特性，最终建立离散数据的微分方程。为了得到高精度的预测结果，需要对模型的精度进行检验。一般情况下，基因改良模型是以回溯分散率C和低概率P来描述模型的精确度。

　　4.2对于高精度GPS监测网

　　一般要满足三个条件：一是在地质条件好、稳定性好、保存期长的地点建立立方米点;第二，GPS点与邻国监测点的距离(本文件称为监测距离)一般不超过3km，左右各1km为佳;第三，首次查看监测网时，最好与邻近高级别国家的GPS点进行共同测量。同时，在第一次观测期间获得的父向量的准确事前值在参考点和观测点之间，监测网在基准期内(第一次观测)与基准期内的观测点、观测点相比不移动，观测点变形。

　　观测点在监测系统中不移动，在变形量和变形量表示后，设置点P2的位置，现在建议利用参考期的观测值，得到一个形状变量，即用站坐标计算的伪距，由于精确获得了参考点和观测点之间的源矢量，因此通过第一次观测得到的模型与载波相位观测值的差分模式相似，由于只考虑了方向余弦，因此该模型被称为相似均匀微分模型，相应的数据处理方法被称为相似均匀微分方法，由于单历元算法是一个模型，因此避免了检测和校正周期滑移的难题;由于监测网的第一次观测结果，两个空间的模糊度计算变得容易，利用GPS跟踪相位变化值后，由于该相位的初始数据难以确定，这些数据只能作为运行过程参数，相位观测值是一个相位，由GPS系统处理接收到的信号的载波表示，GPS变形监测网(基线网)包含位置、比例尺等信息。GPS网范围内包含的日期和方位角日期可以通过GPS网源向量来提供。

　　4.3利用基于MATLAB的灰色基因改造预测模型

　　根据原始输入列，对模型进行处理得到预测值，并对模型的精度进行评估。模型在实测值的期望值GM(1,1)是对工程影响的良好预测，同时可以得出随着预测时间的增加，预测精度也在下降的结论。主要累积水平变化在16mm和安全范围内，影响变形的因素很多。根据监测数据，主要原因有：人为因素引起的中心误差和水平误差;系统误差设备和故障数据的处理;生产区有一定数量的人流量和车流影响监测点;温度变化季节性更换对监测点有一定影响;性能高平方面积面积面积面积面积面积面积面积受降雨影响较大，如第4～7期水平向Y方向移动是一个明显的变化，约在7月左右，特别是在该地区的雨季，影响变形预测的因素比较复杂。

　　影响变形预测的重要因素有：9312未知区域的前期变形。基准点的稳定性对GPS变形监测数据的精度有一定的影响。因此，有关人员应利用监测站测试参考点的稳定性。如果一个弱稳定性的零点被一个高稳定性的参考点所代替，以确保监测数据的完全准确性。完成这项监测任务，并不意味着扬子站变形监测工作的结束，还需要后续工作，确保生命财产安全。

　　结论

　　在经济发展的大背景下，要迅速提高GPS变形监测数据处理的精度，以保证数据查询者的数据准确，帮助维修人员用科学合理的方法消除变形，提高相关工程的稳定性，确保人民群众安全生产生活环境。

　　参考文献

　　[1]朱龙元.利用GPS水准点加强和改善天文重力水准网方法探析[J].水利水电快报，2017，38(5)：34-37.

　　作者：张会彬1王永定2陈胤璇3