案例分析题
根据《××市基础测绘规划十一五规划》，××年××月，启动了××市区域似大地水准面精化项目。利用GPS技术和水准测量技术，在已有加密重力资料、数字高程模型的基础上，通过对重力、地形数据及GPS水准数据的处理，精化该市似大地水准面。建立××市厘米级精度的似大地水准面，以取代城市三、四等水准测量，快速获取地面点高程，极大改善传统平面与高程作业相分离的模式，加快“数字城市”及其他工程建设，提高工作效率，极大提高经济效益。涉及测区面积约500 km 2 。
本项目外业工作内容主要包括CPS C级点选埋60点，GPS C级点观测100点（新选埋60点，利用已有点位15点），GPS C级点三等水准联测（含水准路线检测）100 km，外业成果整理、归档。
本项目数据处理工作内容主要包括加密重力数据整理，重力数据分析、重力归算，DEM数据加工处理，格网平均重力异常计算，GPS点数据处理，水准数据处理，区域似大地水准面计算，数据处理成果整理、归档。
项目要求GPS C级网相邻点基线水平分量中误差不超过±10 mm；相邻点基线垂直分量中误差不超过±20 mm。各控制点的相对精度不低于1×10 -6 ，其点间平均距离不超过20 km。三等水准测量每千米偶然中误差不超过±3 mm，每千米的全中误差不超过±6 mm。似大地水准面分辨率为2.5 ＇*2.5＇，似大地水准面精度为±0.05 m。
问题
(1)简述我国各级似大地水准面的精度与分辨率。
(2)简述似大地水准面精化基础数据的要求。
(3)用框图表示似大地水准面的计算流程。

(1)我国各级似大地水准面的精度与分辨率如下（参见1.5考点2）。
①似大地水准面的精度由格网平均高程异常相对于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误差表示。
②似大地水准面的分辨率由似大地水准面模型采用的等角格网间距表示。
③我国似大地水准面按范围和精度，分为国家似大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准面。各级似大地水准面的精度和分辨率应不低于下表的规定。

(2)似大地水准面精化基础数据要求如下（参见1.5考点3）。
①在似大地水准面计算时，应利用已有的或通过实测重力资料确定的格网平均重力异常，作为重力似大地水准面计算的基础数据。
②格网平均重力异常的分辨率应与似大地水准面分辨率及该区域内重力点的密度相匹配。每个平均重力异常格网中宜有一个实测重力点，其精度应不低于加密重力点的精度。
③各级似大地水准面计算采用的格网平均重力异常分辨率应不低于下表的规定。

④格网平均重力异常的精度以格网平均重力异常的代表误差表示。格网平均重力异常的代表误差计算公式为

式中：δ g 为格网平均重力异常代表误差，单位为10 -5 m/s 2 ；λ为平均重力异常格网分辨率，单位为角分；c为平均重力异常代表误差系数，各种地形类别对应的平均重力异常代表误差系数按下表的规定执行。

⑤所采用的数字高程模型分辨率应不低于下表的规定。

⑥数字高程模型应使用精度不低于国家1：50 000比例尺数字高程模型的数据，其格网间距不大于25 m*25 m，格网高程中误差不大于下表的要求。

⑦高程异常控制点测量精度应符合如下要求。
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。
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。
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。
(3)似大地水准面计算流程如下图。

平面坐标y残差中误差为

大地高H残差中误差为

平面点位中误差为

5．坐标转换实施步骤
(1)收集、整理转换区域内重合点成果（三维坐标）。
(2)分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点。
(3)确定坐标转换参数计算方法与坐标转换模型。
(4)两坐标系下重合点坐标形式的转换。若采用平面四参数转换模型，则要将重合点的两坐标系坐标换算成同一投影带的高斯平面坐标，若采用Bursa七参数转换模型，则要将重合点的两坐标系坐标换算成各坐标系下的空间直角坐标。
(5)根据确定的转换方法与转换模型利用最小二乘法初步计算坐标转换参数。
(6)分析重合点坐标转换残差，根据转换残差剔除粗差点。一般若残差大于2倍残差中误差，则认为是粗差予以剔除，然后重新计算坐标转换参数，直到满足一定的精度要求为止。
(7)坐标转换残差满足精度要求（合格）时，计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换参数精度。
(8)根据计算的转换参数，转换待转换点的目标坐标系坐标。