RTK采集的高程为什么和图纸高程不一致？（附改正方法）

RTK采集的高程

为什么和图纸高程不一样？

在测量作业过程中，经常会有小伙伴问我，“我新买的仪器测出来的高程咋对不上啊！”，这个问题困扰过许多人，下面我们就来通俗的探讨一下RTK涉及到的高程知识吧，可以简单地将高程理解为，待测点相对于某个基准面的距离。

高程的概念

如上图，我们首先需要了解的概念，什么是大地高？什么是正常高？什么又是正高？

大地高：地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。

正常高（海拔高）：地面点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的交点之间的距离。

正高：地面点沿该点的重力线到大地水准面的距离。

那么这三者之间的关系如何呢？

如上图，N为大地水准面与参考椭球面之间的高程差，称为大地水准面差距，ξ为似大地水准面和参考椭球面之何的高程差，称为高程异常。这两者可通过天文水准或天文重力水准的方法求定，它们之间的关系如下：

大地高（参考椭球面）=正高（大地水准面）+N

大地高（参考椭球面）=正常高（似大地水准面）+ξ

高程系统的概念

了解了以上高程的概念后，我们还需要清楚高程系统的概念，它指相对于不同性质的起算面（大地水准面、似大地水准面、椭球面等）所定义的高程体系。

我国常用的高程系统有：1956黄海高程、1985国家高程基准。

1、黄海高程系：黄海高程系以青岛验潮站1950至1956年验潮资料算得的平均海面为高程系统零点。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72.289米。

2、1985国家高程基准：由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年至1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面。1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。

问题及解决办法

目前大多数工程采用的基准为 1985 国家高程基准，高程系统采用正常高系统，然而RTK接入CORS采集的WGS84或CGCS 2000是大地高，所以会出现RTK采集的高程出现不一致的情况，实际上就是高程异常。那么我们应该如何解决呢？

1）使用当地省CORS账号服务。

2）寻找当地测绘院对成果进行转换。

3）也是最常用的一种方法，利用已知控制点使用RTK计算转换参数。

下面介绍几种GNSS-RTK中常用的高程拟合方法：

①固定差改正

固定差改正法高程平差计算是利用GNSS-RTK计算的已知点大地高H与该点的正常高h，采用公式ξ＝H－h ，计算各已知点高程异常值ξ，然后取其平均值，作为未知点的高程异常值，从而利用h＝H－ξ来计算各个未知点的正常高。

②平面拟合

在小区域内，利用平面逼近局部似大地水准面来代替曲面，需要3个公共点的高程异常和平面坐标来求解式中的3个未知参数。由于平面拟合法是利用平面局部逼近似大地水准面，该方法适合在小区域且较为平坦的范围内使用。

③曲面拟合

根据测区中已知点的平面坐标和高程异常值，用数值法拟合，拟合出测区似大地水准面，再内插出待求点的高程异常，从而求出待求点的正常高。

注意：一般在小于三个已知点的时候用固定差改正，大于等于三个已知点的时候用平面拟合，大于等于六个已知点的时候用曲面拟合。

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