【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程测量应用，尤其是一种快速获取虚拟控制点坐标和高程数据，进行快速测图的方法。
技术介绍
1、随着“双碳”目标的提出，各类风力发电、光伏发电等新能源建设项目和“抽水蓄能电站”建设项目越来越多，对项目前期设计的需求也越来越多，在项目设计阶段，需要快速测绘大量的地形图成果，而这类项目往往对工期要求特别紧，因此，如何快速测绘地形图成为各测绘单位必须解决的问题。
2、在地形图测绘中，通常需要对测区进行控制测量，以获得满足精度要求的控制成果，传统的控制测量主要是采用静态观测的方式进行，这种方式需要耗费较多的人力和时间，对于工期紧张的项目不太适用。
3、在控制测量中，比较繁琐的是高程控制测量，其难点在于如何得到控制点的正常高，通常的做法是水准测量、三角高程测量等。而随着全球重力场模型的发展和不断完善，模型的精度和分辨率不断得到提高，获取全球任意地区的模型高程异常变得越来越简单。许多学者对利用重力场模型和部分已知高程点进行局部区域的高程异常改正进行了研究。如刘斌等提出了一种利用egm2008模型与地形改正进行gps高程拟合方法，在局部地区达到了很高的精度。陈冲林等提出基于eigen 6c4的高山地区似大地水准面的确定方法。公布号为cn111274738a的专利技术专利，公开了一种高程异常值计算方法，利用小波神经网络模型计算待定点的高程异常。公布号为cn113378471a的专利技术专利，公开了一种顾及重力地形改正的gps高程拟合方法及系统。
4、上述几种方法都利用了较多的已知数据、使用了较复杂
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的就是现有控制测量中，计算量大，效率低的问题，提供一种快速获取虚拟控制点坐标和高程数据，进行快速测图的方法。
2、本专利技术的利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
3、s1、在测区内选定至少一个高精度的控制点，通过该点的相关数据，计算实际高程异常与模型高程异常的差值δξ：
4、(1)通过人工实地测量，获取该高精度控制点的经、纬度坐标和正常高h0；
5、(2)通过千寻位置提供的差分定位服务系统千寻cors得到该点在国家大地坐标系cgcs2000下的大地高h2000；
6、(3)计算该点的实际高程异常：ξ2000＝h2000-h0；
7、(4)将高精度控制点的经纬度输入eigen 6c4重力场模型中，得到该点的模型高程异常：ξeigen；
8、(5)计算实际高程异常与模型高程异常的差值：δξ＝ξ2000-ξeigen；
9、s2、在测区内设定n个虚拟控制点，获取和测定各虚拟控制点的相关数据：
10、(1)在千寻cors中选定n个虚拟控制点，并记录每个虚拟控制点的经度、纬度坐标和大地高h2000i，其中1≤i≤n；
11、(2)利用经、纬度坐标，在eigen 6c4重力场模型中获得每个虚拟控制点的模型高程异常：ξeigeni；
12、(3)利用s1中得到的差值δξ，计算每个虚拟控制点的实际高程异常：ξ2000i＝δξ+ξeigeni；
13、(4)根据各虚拟控制点的大地高h2000i和实际高程异常ξ2000i，计算得到各虚拟控制点的正常高：hi＝h2000i-ξ2000i；
14、s3、根据各虚拟控制点的经、纬度坐标和正常高hi，进行测图操作。
15、eigen 6c4重力场模型是德国波茨坦地学研究中心和空间大地测量学研究小组grgs联合建立的高分辨率全球重力场模型，其模型阶数达到2190阶，相较于常规egm2008全球重力场模型具有更高的精度。
16、所述的s1中，当高等级控制点为m个，m>1，则获得各高等级控制点的实际高程异常与模型高程异常的差值δξj，其中1≤j≤m，采用取平均值或二次多项式拟合的方式获取局部区域内实际高程异常与模型高程异常的差值δξj。
17、上述的二次多项式拟合的数学模型为：
18、
19、其中：
20、a0-a5为模型系数；
21、xj，yj表示第j个高精度控制点的经、纬度坐标；
22、δξj表示第j个高精度控制点的实际高程异常与模型高程异常的差值；
23、v1-vj表示模型拟合残差；
24、总误差方程为
25、v＝bx-l……………………………………(2)；
26、其中：
27、v＝[v1 v2 … vj]t；
28、
29、x＝[a0 a1 a2 a3 a4 a5]t；
30、l＝[δξ1 δξ2 … δξj]t；
31、上式中t为矩阵转置符号
32、根据最小二乘原理得
33、x＝(btb)-1btl……………………………………(3)；
34、由此可得到二次多项式拟合模型，从而可以通过该模型计算测区内任意位置实际高程异常与模型高程异常的差值δξ，再带入s2中计算得到各虚拟控制点的正常高hi。
35、本专利技术的利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，技术流程清晰、可操作性强，具有效率高、成本低、经济效益好；通过测量一个高等级控制点的相关数据，经过计算，得到较为准确的多个虚拟控制点的相关数据，即可进行测图操作，需要时，可以增加多个高等级控制点，提高计算的精确程度，进而提高虚拟控制点的数据精确程度。
36、本专利技术实现了控制点的快速获取和使用，在控制成果不足而测图工期紧迫的情况下，可以快速获取满足测图要求的控制点成果，及时完成测图任务。能够提高外业工作效率，降低成本，具有良好的经济效益。
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1.一种利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于所述的S1中，当高等级控制点为M个，M＞1，则获得各高等级控制点的实际高程异常与模型高程异常的差值Δξj，其中1≤j≤M，采用取平均值或二次多项式拟合的方式获取局部区域内实际高程异常与模型高程异常的差值Δξj。
3.如权利要求2所述的利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于所述的二次多项式拟合的数学模型为：
【技术特征摘要】
1.一种利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的利用虚拟控制点坐标和高程数据进行测图的方法，其特征在于所述的s1中，当高等级控制点为m个，m＞1，则获得各高等级控制点的实际高程异常与模...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈科，郜士彬，汪诗奇，李曦凌，保振永，姜咏絮，王哲，陆大进，何南，许兴贵，张正梅，王学辉，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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