大地高正高正常高

大地高是指以參考橢球面作為高程基準面的高程系統，是地面點沿法線到參考橢球面的距離。

正高是地面點沿重力線到大地水準面的距離。

正常高是指從一地面點沿過此點的正常重力線到似大地水準面的距離。似大地水準面精華的目的就是為了求得高程異常，以實現大地高和正常高的相互換算。

大地水準面：也稱為重力等位面，它既是乙個幾何面，又是乙個物理面，相當於地球完全靜止的海水所包圍的乙個曲面。物體沿該面運動時，重力不做功（如水在這個面上是不會流動的）。

大地水準面是描述地球形狀的乙個重要物理參考面，也是海拔高程系統的起算面。大地水準面的確定是通過確定它與參考橢球面的間距--大地水準面差距（對於似大地水準面而言，則稱為高程異常）來實現的。

似大地水準面：似大地水準面嚴格說不是水準面，但接近於水準面，只是用於計算的輔助面。它與大地水準面不完全吻合，差值為正常高與正高之差。

但在海洋面上時，似大地水準面與大地水準面重合。

精確求定大地水準面差距，則是對大地水準面的精化。精確求定高程異常，則是對似大地水準面的精化。我國採用的是正常高系統，正常高的起算面是似大地水準面。

因此，我國主要是對似大地水準面的精化，也就是按一定的解析度精確求定高程異常值。

精化大地水準面對於測繪工作有重要意義：首先，大地水準面或似大地水準面是獲取地理空間資訊的高程基準面。其次，gps（全球定位系統）技術結合高精度高解析度大地水準面模型，可以取代傳統的水淮測量方法測定正高或正常高，真正實現gps技術對幾何和物理意義上的三維定位功能。

再次，在現今gps定位時代，精化區域性大地水準面和建立新一代傳統的國家或區域性高程控制網同等重要，也是乙個國家或地區建立現代高程基準的主要任務，以此滿足國家經濟建設和測繪科學技術的發展以及相關地學研究的需要。

近年來，我國經濟發達地區及中、小城市，在地形圖測繪方面，對厘公尺級似大地水準面的需求十分迫切。高精度的似大地水準面結合gps定位技術所獲得的三維座標中的大地高分離求解正常高，可以改變傳統高程測量作業模式，滿足1：1萬、1：

5000甚至更大比例尺測圖的迫切需要，加快數字中國、數字區域、數字城市等的建設，不但節約大量人力物力，產生巨大的經濟效益，而且具有特別重要的科學意義和社會效益。

大地高等於正常高與高程異常之和，gps測定的是大地高，要求正常高必須先知高程異常。在區域性gps網中巳知一些點的高程異常（它由gps水準算得），考慮地球重力場模型，利用多面函式擬合法求定其它點的高程異常和正常高。

區域似大地水準面精化的目的是綜合利用重力資料、地形資料、重力場模型與gps/水準成果，採用物理大地測量理論與方法，應用移去-恢復技術確定區域性精密似大地水準面。通過似大地水準面精化，利用gps技術結合高精度高解析度似大地水準面模型，已成為高程測量的一種方式。

似大地水準面解析度：似大地水準面模型採用的格網尺寸。

似大地水準面精化方法：

（1）幾何法：如天文水準、衛星測高及gps水準等。

（2）重力法：重力學法

（3）組合法：幾何與重力聯合法

目前，陸地區域性大地水準面的精化普遍採用組合法，即以gps水準確定的高精度但解析度較低的幾何大地水準面作為控制，將重力學方法確定的高解析度但精度較低的重力大地水準面與之擬合，以達到精化區域性大地水準面的目的。

計算流程：

重力似大地水準面：先利用重力場模型、數字地形模型和地面重力資料獲得該地區高解析度剩餘重力異常，然後利用移去-恢復技術確定的區域似大地水準面成為重力似大地水準面，其實質是利用重力觀測資料和數字地形模型改進由地球重力場模型確定的模型似大地水準面。

區域似大地水準面的參考基準：

大地座標系：2000國家大地座標系

高程基準：1985國家高程基準

重力基準：2000國家重力基本網

似大地水準面的精度由格網平均高程異常相對於本區域內各高程異常控制點的高程異常平均中誤差表示。

似大地水準面的解析度由似大地水準面模型採用的等角格網間距表示。

大地高 正高 正常高