GB／T 23709-2009  区域似大地水准面精化基本技术规定

3地形类别与格网平均重力异常代表误差系

4.4数字高程模型(DEM)的分辨率和精度

地基标准规范范本4.4.1所采用的数字高程模型分辨率应不低于表4的规定

4.4.1所采用的数字高程模型分辨率应不低于表4的规定。

4.4.2数字高程模型应使用精度不低于国家1：50000比例尺数字高程模型的数据，其格网间距不大

表5基础数据格网高程中误差

5高程异常控制点测量

4.5.1用于精化国家似大地水准面的高程异常控制点，其坐标和高程精度应不低于B级GPS网点和 国家二等水准网点的精度。 4.5.2用于精化省级似大地水准面的高程异常控制点，其坐标和高程精度应不低于C级GPS网点和 国家三等水准网点的精度。 4.5.3用于精化城市似大地水准面的高程异常控制点，其坐标和高程精度应不低于C级GPS网点和 国家三等水准网点的精度。

似大地水准面精化所用仪器应经过法定计量检定部门检验合格后，在有效期内使用。其检验方法 和技术要求按相关标准执行。

5. 1.1技术设计的基本要求

高程异常控制点布测前应进行技术设计，以得到最优的布测方案。技术设计书的格式、内 与审批程序按照CH/T1004执行

5.1.2技术设计准备

根据需要，收集测区范围已有的大地测量成果和资料。 搜集测区范围内有关的地形图、交通图等资料；必要时，还应搜集有关的地震、地质资料等。

5.1.3高程异常控制点位布设

a）高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域； b）高程异常控制点应具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域，点 位在不同地形类别均应占有一定的比例，在可能的情况下，对丘陵和山地等地形变化剧烈地 区应适当加大高程异常控制点分布密度； 各级似大地水准面的高程异常控制点宜利用不低于4.5规定精度的大地控制网点和水准 网点； d）相邻高程异常控制点最大间距不宜大于公式（2)计算结果。

5.2高程异常控制点选点与埋石

高程异常控制点的选点与埋石应符合以下要求： a） 高程异常控制点应满足GB/T18314规定的相应等级大地控制点点位要求，以及GB/T1289° 或GB/T12898规定的相应等级的水准点点位要求； b） 新埋设的高程异常控制点，其标石可采用GB/T18314规定的天线墩，其上埋设满足GPS和 水准测量的标志； c 当利用已有大地控制点和水推点时，应检查该点的稳定性、可靠性和完好性，符合要求方可 利用； d) 选点与埋石工作结束后应上交选点工作总结、高程异常控制点选点图、点之记、选点搜集的各 种资料等。

6. 1 GPS 观测

高程异常控制点GPS测量等级按4.5规定 GPS观测的技术要求、观测的作业要求、列 记录整理、外业数据质量检核以及成果验收与上交资料，应符合GB/T18314的相关规定。

6.2.1高程异常控制点的正常高程应以国家一等或二等水准点作为起算点，其点位应保存完好、观测 资料与成果齐全且地质条件稳定。 6.2.2高程异常控制点水准测量等级按4.5规定执行，水推观测的技术要求和外业成果的记录整理应 符合GB/T12897或GB/T12898的相关规定

采用加密重力测量方法实测重力点，其技术要求按GB/T17944执行；采用航空重力测量方法获取 的地面平均重力异常值应满足公式（1）的要求

7.1高程异常控制点数据处理

腔制点GPS测量数据处理按照GB/T18314的要

Scps—高程异常，单位为米(m); H—大地高，由GPS测量方法获得，单位为米（m）； h——正常高,由水准测量方法获得,单位为米(m)。

7.2似大地水准面计算

7.2.1似大地水准面计算流程

地水准面计算流程见图

图1似大地水准面计掌流程

a）检验点的点位应分布均匀，在平原、丘陵和山区等不同的地形类别以及有效区域边缘地区均应 布设检验点；应采用未参加似大地水推面计算的实测高程异常点作为检验点。 D 国家似大地水准面检验点的间距不宜超过300km，检验点总数不应少于200个；省级似大地 水准面相邻检验点的间距不宜超过100km，检验点总数不应少于50个；城市似大地水准面相 邻检验点的间距不宜超过30km，检验点总数不应少于20个。 ） 检验点与用于区域似大地水准面精化的高程异常控制点间的距离应不小于似大地水准面格网 间距。 d 检验点应满足GPS观测与水推联测条件。 e）在利用旧点作为检验点时，应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性，以及是否满足GPS观测与 水准观测，符合要求方可利用。

）检验点的测重精度应 点的测本精皮 b）检验点的外业观测与区 安求一致

a）GPS数据处理按照GB/T18314的要求执行； b）水准数据处理按照GB/T12897和GB/T12898的要求执行； c） 按公式（3）计算检验点的实测高程异常； d）利用检验点的大地坐标和拟合后似大地水准面模型计算各检验点的高程异常

a）GPS数据处理按照GB/T18314的要求执行； b）水准数据处理按照GB/T12897和GB/T12898的要求执行； c） 按公式（3）计算检验点的实测高程异常； d）利用检验点的大地坐标和拟合后似大地水准面模型计算各检验点的高程异常

8.4似大地水准面精度评定

由似大地水准面模型计算的各检验点高程异常 其实测高程异常不符值计异的中误差，作方 地水准面精度

9.1区域似大地水准面精化成果应采用二级检查一级验收制。

区域似大地水准面精化工作完成后厅 a）技术设计书； b） 数据处理方案； c）GPS观测数据及成果； d）水准观测数据及成果； e) 高程异常控制点成果表； 区域似大地水准面模型成果； g） 技术总结； h）精度检验报告； C 检查验收报告。

区域似大地水准面精化工作完成后应上交成果，主要包括 a）技术设计书； b） 数据处理方案； c）GPS观测数据及成果； d）水准观测数据及成果； e 高程异常控制点成果表； 区域似大地水准面模型成果； 名 技术总结： h）精度检验报告； i）检查验收报告。

根据我国地形和重力分辨率情况，在重力归算时一般采用地形均衡异常归算方法。 空间重力异常的定义为式（B.1）：

积分后变为式（B.5）：

8g=Gp X2Y2(2 zdrdydz ( B. 4

B.2格网地形及均衡改正计第

可采用传统积分法与谱方法相结合的组合法完成计算。 格网地形改正的计算公式为：

..............B. 7

B.3重力异常拟合计算

利用离散点的均衡重力异常值作为已知值，可采用线性移动拟合或Shepard拟合等方法计算格 新异常。

B.4格网平均异常的计算实施

在格网平均空间异常计算时，可按以下步骤实施： a）利用数字地形模型完成格网点的层间改正、局部地形改正和均衡改正计算； 6 完成离散点重力观测值的布格、均衡异常归算； c）利用离散点的均衡重力异常值作为已知值，采用线性移动拟合法计算格网点的均衡异常； d）由格网点的均衡异常恢复格网点的空间异常； e）由格网点的空间异常，计算格网平均空间显堂

GB/T23709—2009

重力似大地水准面与高程异常控制网的多项式与多面函数拟合

完成与似大地水准面分辨率一致的规则格网重力似大地水准面计算后，需要利用高程异常控制网 成果作为控制，对重力似大地水准面进行拟合，获得适配于该区域与国家正常高系统定义一致的拟合似 大地水准面。拟合方法如下

在完成规则格网重力似大地水准面计算后施工组织设计标准规范范本，可采用Shepard插值法、双线性内插等方法内描各高程 异常控制点的重力似大地水准面

重力似大地水准面与高程异常控制网的拟合时，可根据实际情况选择多项式、多面函数等拟合 方法。 a）三次多项式数学模型见式(D.1)和式(D.2)：

a;—待定系数； g(t,y,tiy) 工，y的二次函数。

重力似大地水准面与高程异常控制网的拟合时，一般可采用以下三种拟合方案： 全网一次性拟合，求解一套全区域拟合系数。 该方案适用于全区高程异常控制点分布均匀，重力似大地水准面与高程异常控制网分辨率和 精度大致一致，且全区范围不是过大（如一般城市）。 b 将全网适当分成若干个子区域，分区求解各区拟合系数。 该方案适用于全区高程异常控制点的分布有地区性差异，重力似大地水准面与高程异常控制 网的分辨率和精度都有明显的分区特点，且全区范围很大，全区用一个拟合多项式难于描述 这种区域性差异。 当采用分区拟合时，对于接边问题的处理，采取对每个分区向邻区扩大一个重叠宽度，所求解 的拟合系数规定只属于本区，这样可以避免或减弱边界两边拟合系数的突变现象，形成平滑 过渡，

c）为避免分区拟合出现的相邻区的接边问题，以一个点为中心，确定一个适当的球冠或方块形拟 合区域，其中分布有必要数量的高程异常控制点，将求解的拟合系数定义为中心点的转换 参数。 该方案适用于中等大小区域的拟合

a）由高程异常控制点上的重力似大地水准面高与实测高程异常的差值，组成不符值序列； b） 由不符值序列和相应高程异常控制点的坐标组成多项式拟合“观测方程”，其中未知参数为多 项式系数； c）按最小二乘原理求解拟合多项式系

地下室标准规范范本D.5推算拟合后的似大地水准面格网值

由拟合多项式系数和格网中心点坐标，对重力似大地水准面进行拟合纠正，获得与 定义一致的格网似大地水面模型

合多项式系数和格网中心点坐标，对重力似大地水准面进行拟合纠正，获得与国家正常高系统 的格网似大地水准面模型