科学技术的不断进步，GPS 定位技术得到了较大的发展，广泛将新型技术运用到各个领域。二次曲面拟合GPS 高程在实际的运用中发挥了重要作用。本文通过对二次曲面拟合GPS 高程在水库灌区的应用进行研究，在水利工程建设中提高测量的精确度，提高项目的建设水平。

利用二次曲面拟合GPS 高程技术，提高水利工程的测量精确度，可以实现水库灌区的精确化建设，有利于我国建筑行业的发展。测绘工作中运用全新的技术手段，可以促进建筑领域的技术提高，二次曲面拟合法可以精确测量到毫米，结合GPS 高程定位技术，确定具体位置的三维坐标，进行精准化定位。水库灌区属于我国的水利工程项目，是利国利民的民生项目，通常具有规模大，工作量多，技术难度要求高的特点。在大型的水利工程中运用二次曲面拟合GPS 高程技术，提高我国的施工建设精确度，提高水利工程的建设质量，更好的为群众提供保障性的服务。

一、二次曲面拟合GPS 高程原理

GPS 定位技术经过多年的发展，在位置测量方面发挥了重要作用。与GPS 不同，GPS 高程由于测量方式的特殊性，应用的范围较为狭窄，通过结合二次曲面拟合GPS 高程实现测量的实际应用。国家采用的高程测量是根据高程系对似大地水准面为参考标准的正常高系统，GPS 高程测量的基准面是椭球面的大地高系统。因此造成了GPS 高程技术不能得到广泛应用，将GPS 工程的测量基准面进行转换是GPS 技术的重要难题。在实际的测量工程运用中，将拟合高程与高程异常值结合就可以得到水准高程。通过技术手段对影响GPS 高程测量的技术难点进行改善，将控制点数据的对参考基准面进行校正，参考椭球面与水准高程的测量在特定的区域内，寻找到接近重合的具体位置，采用二次曲面拟合的方式，实现代替水准高程。为了使测量结果可以得到正确的运用，在实际水库灌区的测量工作中，改变起算面不同的局限，运用二次曲面拟合GPS 高程在水库灌溉区进行有效的测量工作，提高建设工程的工程效率。

二、二次曲面拟合法数学模型及精度评定

由于GPS 高程的参考平面是椭球面，而我国常用的参考平面是似大地水准面。要实现GPS 高程的有效利用，就要把参考平面问题解决。椭球面与大地水准面不属于同一平面，将水准高程进行校正，形成两个平面的重合点，对重合点距离进行精确测算，减少到最小误差可以确保测量方法的准确。采用二次曲面拟合GPS 高程，可以得到准去的测量数值，实现在实际的水库灌区测量应用，满足我国水利工程的建设需要。

1.二次曲面拟合数字模型。

对于椭球面和似大地水准面的重合点进行高程校正，测量取得的残差进行二次曲面拟合数字模型的运算，得出具体的模型参数，形成函数坐标，根据方程式的运算得出二次曲面和数字模型的结果。通过实际测量的数据运用计算公式得出实际GPS高程数值，实现GPS 高程的实际运用。

2.精度评定。

二次曲面拟合的目标是将大地高系统和正常高系统相结合，形成具有重合点的二次曲面。为了确保二次曲面的质量，设置了全面评价的具体指标，主要评价方法有以下两个方面：（1）二次曲面显示的具体特征参数和设计参数，存在着误差现象。（2）在实际测量中得到的数据和二次曲的拟合点距离取得平均数值，对形成的轮廓度进行运算，根据二次曲面的偏差值进行平方根的运算，得出最小偏差的测量数值。由于轮廓度具有特殊的平面特点，不能通过实际的数据测量得出数值，经过对重合点的偏差测量距离进行精确的运算，得到具有精确度的最终数值。

3.实例应用分析。

水库灌区属于大型的水利工程项目，对于水利工程进行测绘工作，可以保证项目工程建设的安全。运用新型的测量定位技术，可以提高项目工程建设的技术水平。二次曲面拟合GPS 高程在水库灌区的应用，可以运用更加精准的定位技术，对水库的建设项目进行基准的测量工作，在不同的测量区域进行定位测量，根据周围地区的不同情况分析对拟合精度的影响。测量结束后的信息数据，要根据专业的技术运算，取得拟合测量结果。在水库灌区测绘位置选取6-9 个公共点参与测算，选取其他点作为检验核对的标准点。运用测绘编程的计算方法，对运算出得多个结果进行比对，选取拟合精度最佳的测绘方案。对于精度影响较大的方案，作为参考。将测算结果进行拟合精度的评定，根据计算出的结果得出内符合精度和外符合精度。判断拟合高程和水准高程的计算误差值，选择精度最佳、误差值最小的测绘方案。通过对二次曲面拟合GPS 高程进行测算，将影响水库灌区测量的因素进行分析，得出科学合理的测量方法。注意以下几个因素：（1）公共点的选择。充分考察水库灌区的地形位置，选择适合测量的地点，运用四周与中央的结合选择拟合精度最高的地点。选择的分布点位置越均匀，拟合精度越高。（2）在实际的拟合测算过程中，注意拟合高程的区域范围，超出覆盖位置的测算结果不够准确。（3）运用GPS技术，提高测算精度，经过技术测算得出拟合精度。（4）选择更加符合实际情况的拟合方法，增加拟合点的数量，选取更加均匀分布的拟合点，可以提高高程拟合精度到厘米的级别，提高测量的水平，满足水库灌区的工程测量要求。

文章来源：《舰船科学技术》 网址: http://www.jckxjszz.cn/qikandaodu/2021/0626/1925.html