GPS水准在河北黄骅海上风电场潮位自动测报站高程传递中应用.doc

GPS水准在河北黄骅海上风电场潮位自动测报站高程传递中应用摘要：随着似大地水准面的不断精化，GPS水准有可能代替繁重的几何水准工作，尤其在远距离海上高程传递的应用中能够达到一定的精度。本文介绍了结合工程应用，采用均匀对称布设控制点，进行GPS高程拟合，并对相似点的精度分析得出所求点的精度评定。 关键词：GPS水准；GPS高程拟合；似大地水准面 Abstract: with the like geoid mathematically constantly, GPS level may instead of heavy geometry level, especially in the application of long distance sea elevation transmission can achieve some degree of accuracy. This paper introduces the combined with engineering application, USES the even symmetrical layout of the control points, fitting for GPS elevation, and the precision of the similar points for analysis of the point evaluate accuracy. Keywords: GPS level; GPS elevation fitting; Like the geoid 中图分类号：P319.1+1文献标识码：A文章编号： 1概述 黄骅海上风电场场址位于河北省沧州黄骅市以东，黄骅港以北的渤海海域，西面距离黄骅市区约60km, 距沧州市100km，离南排河港约18km。在风电场区域离海岸约30公里处设置了一测风塔，地理位置为东经117°57.8′，北纬38°33.3′，西面距南排河镇码头约30km，南面距离黄骅港约28km，北面距天津市及南面距山东省分别约35km。在测风塔上将建一自动潮位测报站，需将高程传递到测报站。 2测量方案的选取 目前长距离跨海高程基准传递的方法通常有静力水准法、动力水准法、GPS水准法及常规大地测量法4种。 静力水准法是采用连通管进行高程传递，由于跨海距离较长，不但对连通管的质量要求极高，而且，为了保持流体静力平衡，必须保持管内液体中无气泡。此外还须考虑气压差、密度差等因素的影响，其代价十分昂贵。 动力水准法即验潮发亦称海洋动力学法，它需要长时间连续的潮位观测资料，周期较长且需建立长期的验潮站。 常规大地测量方法有水准测量法及三角高程测量法。水准测量法无法实现长距离高程传递，而采用三角高程法精度较低，受大气折射和温度气压等天气影响很大，传递距离也有很大的限制。 GPS水准法是利用大地高差与高程异常之差的转换来传递高程基准。相对而言，该方法比较经济、周期短、实施方便。大地高可由GPS精确的测定，因此，只要具有高精度的似大地水准面高差相对值，便可求得相应精度的水准高差。似大地水准面高差可以通过GPS高程拟合法或者利用地球重力场模型法来计算。 结合本工程的特点，采用GPS水准法来进行跨海高程基准传递，高程异常采用GPS 高程拟合法来计算。拟采用两种方法对测量成果进行校核：第一种方法，通过计算WGS84坐标到1980西安坐标（中央子午线117度）及国家85基准高程之间的七参数，由WGS84坐标通过七参数计算的西安80平面坐标及国家85基准高程来校核。第二种方法，采用通过TGPPS软件计算得到的高程异常加上GPS精确测定的大地高(为了得到更好的精度，采用参考椭球为1980西安椭球)来得到正常高来校核。同时，在测量期间，在距离测风塔最近的南排河镇码头2-3与测风塔承台HH7进行了同步验潮。 3 GPS控制网的施测方案 3.1控制网的布设 本控制网由十一个控制点构成。在测风塔平台上设置一个控制点，在岸上设置了十个控制点。其中五个控制点为国家C级GPS控制点，五个为待定GPS控制点。陆上10个GPS点均接测三等水准或按三等水准方法进行检测。控制网由三边形环或四边形环组成，共18条边，网中最短边约19公里，最长边约43公里，平均边长约27km，控制网图如下： 新立村GPS点在后庞庄和关家堡两个GPS点的大致中心位置(各约24km)，大王庄至后庞庄两点间距(约30km)要稍大于测风塔至关家堡两点的间距(约30km)，使得大王庄和测风塔两点有相似的比较条件，且测风塔的条件要略好一些(测风塔至最近纵向三点的距离均比大王庄至最近纵向三点距离都短)，做出的比较结果