CN107860357B - 正常高高程测量方法、系统、服务端及云平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开正常高高程测量方法、系统、服务端及云平台。该云平台根据来自用户终端的位置数据获得距离用户终端最近的n个基站，选择该n个基站的上报的同时刻的环境参数，采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高。本发明测量正常高方便，即使在GNSS信号有遮挡或者多径严重的情况下，也能工作。

Description

正常高高程测量方法、系统、服务端及云平台

技术领域

本发明涉及正常高高程测量方法、测量系统、服务端和云平台。

背景技术

高程信息是位置数据中不可或缺的一部分。通常使用的高程是正常高，参考的是似大地水准面，正常高是通过水准测量获得海拔高后再根据重力测量资料进行计算后得到。

水准测量属于传统高程测量方法，其高差中误差与两点间距离及测站数平方根成正比，虽然水准测量结果可达到很高的精度(可优于0.1mm/km)，但水准测量的工作强度高、效率低，在长距离、大范围测量中，水准测量工作是最为耗时耗力的工作。

随着卫星定位技术的成功运用，GNSS大大提高了外业测量工作的精度和效率，但高程方面，GNSS测量的是大地高，高程基准是参考椭球，与正常高不同。若需要利用GNSS进行高程测量，则需要先获得大地高，再根据全球或局部重力场模型进行转换，这种方式最终的测量精度受GNSS测高精度和重力场模型精度影响。GNSS在城市峡谷和室内环境中信号阻挡严重甚至无法工作，即使在开阔条件下单点定位精度也仅在数十米，而重力场模型的构建也存在一定的困难，导致GNSS测高技术存在局限，目前大众市场使用并不广泛。

根据大气压力随高程变化的规律，用气压计测定两点的气压差推算高差的方法，称为气压测高。利用用户测得的气压数据进行高差或高程信息获取，其传感器硬件基础简单，使用方便，在户外活动和室内测高方面具有一定的优势。

应用中，利用气压测高时还需要对大气状态作一些假设，如均质大气、等温大气和多元大气等。实际上，大气的状况十分复杂，其中的水蒸气含量、太阳辐射强度、气流的走向等因素都会对大气压强产生影响，大气的温度也并不是随高度线性变化的。实际大气压力随高度变化，但既不是等温大气，也不是多元大气，更不是均质大气，其在对流层变化趋势近似于多元大气，平流层近似于等温大气。在实际高程测量中，还需要考虑地面气压测高的特殊性，主要包括以下三个方面：范围小，地面上海拔最高点为8848米，加上利用标定点的方式，高差一般不超过2000米，故同整个大气层相比，范围小很多；大气下垫面不同，等高面温度一般不相等，无法计算温度铅直递减率；由于气压存在水平梯度，导致等高面与等压面不重合、不平行。综合考虑地面附近的气压测高的特殊性，需要使用适合地面测高的数学模型，考虑水汽影响和重力加速度随纬度及高度的变化，通常应用完全的Laplace压高方程进行工作，公式如下：

其中t_m为气层平均摄氏温度，

为水汽压比气压值的均值，

为平均纬度，Z_m为高程平均值，a，b为常数，其中a＝2.65×10^-3，b＝3.14×10^-7m^-1。

但无论利用哪种测高模型，气压测高获得的是高差值，为了获取高程值，还需要给出基站的气压。实际中气压高度计使用较多的领域是航空领域，其基准有三类：标准大气压(QNE)、场面气压(QFE)和修正海平面气压(QNH)。QNE是指在标准大气条件下海平面的气压，即把温度为0℃，纬度45度海平面上的气压称为1个大气压，相当于1013.2hPa，当气压高度计的基准设定为1013.2hPa时，气压高度计输出的值即是气压高度。QFE是指航空器着陆区域地表的气压，此时航空器上的气压高度计输出的是针对着陆区的高度。QNH是指将观测到的场面气压修正到平均海平面的气压，即此时输出的是海拔高度，其中场面气压修正一般是利用已知高程的基站的气压和温度数据进行模型反推。利用QNE的气压高度计在使用中有两点缺陷：(1)气压会随着天气和季节变化发生改变，则同一位置的气压高度也会相应发生较大改变，这与实际情况不符；(2)气压高度并非实际高程，实际使用中存在基准不统一的问题。利用QFE利用的是局域相对高度，不利用广域使用。尽管利用QNH则可以获取广域的海拔高程，但在航空领域也仅是在起飞或着陆区附近使用，也存在使用范围局限。

类似QNH的方式，一般利用气压测高获取测站高程时，需要在测站附近布设已知高程的气压基站，测站与基站同步进行气压和温度获取，从而计算高差后获得实际高程。由于气压和温度与时空关联较强，单一基站覆盖范围有限，导致上述工作方式仅能在局部区域内进行工作，使用范围受限。

传统的正常高高程测量方法有如下缺点：

1、传统水准测高方式工作强度大，效率低，且需要专业水准测量设备支持，普通大众用户使用不便。

2、GNSS测高需要卫星可见，而在城市峡谷和室内环境中GNSS卫星信号阻挡和多径严重，无法有效工作，且GNSS测高结果大地高，需要参考重力场模型进行坐标转换才能获取实际中使用的正常高。

3、现有气压高度计测量的是气压高度值，由于气压受天气和季节影响较大，导致气压高度值随时间变化较大，与实际情况不符，且气压高度值参考的是标准大气压，与通常使用的正常高基准也不一致，实际使用中需要转换，存在不便。

发明内容

本发明解决的问题是现有正常高的测量不方便及在GNSS卫星信号阻挡和多径严重无法工作的问题。

本发明解决的另一问题是改善气压测高精度和可靠性。

为解决上述问题，本发明提供一种云平台，该云平台根据来自用户终端的位置数据获得距离用户终端最近的n个基站，选择该n个基站的上报的同时刻的环境参数；采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高。

为解决上述问题，本发明提供一种服务端，该服务端包括云平台和多个基站。所述基站获得环境参数。云平台根据来自用户终端的位置数据获得距离用户终端最近的n个基站，选择该n个基站的上报的同时刻的环境参数；采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高。

为解决上述问题，本发明还提供一种正常高测量系统，该系统包括用户终端和前述的服务端。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

(1)传统水准测高方式工作强度大，效率低，且需要专业水准测量设备支持，普通大众用户使用不便。在本发明中的测高系统和其工作方法中，普通大众用户利用含有定位功能和气压传感器的用户终端即可获取高程，使用方便。

(2)GNSS测高需要卫星可见，而在城市峡谷和室内环境中GNSS卫星信号阻挡和多径严重，无法有效工作，且GNSS测高结果大地高，需要参考重力场模型进行坐标转换才能获取实际中使用的正常高。本发明中的系统和方法可以在广域室内外环境中获取高程，使用范围更广，而且本发明直接获取的是正常高，无需进行高程转换。

(3)现有气压高度计测量的是气压高度值，由于气压受天气和季节影响较大，导致气压高度值随时间变化较大，与实际情况不符，且气压高度值参考的是标准大气压，与通常使用的正常高基准也不一致，实际使用中需要转换，存在不便。本发明中系统和方法借助广域覆盖的气压基站，可以提供同步变化的气压基准，且利用内插模型可以解决用户终端的温度和相对湿度的估计问题，根据基站的正常高直接计算终端的正常高，无需进行坐标转换，使用方便。

(4)本发明的只需构建服务端，它由基站、专有线路和云平台构成。基站只负责收集气压、温度、湿度数据，无需建设无线电播发平台，无需播发气压数据。专有通信线路可保证数据传输安全和稳定。云平台负责所有的气压测高计算工作，并将计算结果借助公共通信网络进行播发，这既避免了建设无线电播发平台的困难，又充分合理地利用了现有的网络基础设施。

(5)本发明所有的计算都将在云平台进行，方便集中进行维护，并且直接播发的是计算结果，避免了在用户终端进行繁琐的计算，降低了终端的计算压力。

(6)本发明使用基站上的气压、温度和湿度数据，并内插求解用户终端附近的温度和相对湿度，利用用的是完全的Laplace气压高差模型，更适合地面附近高差测量。

(7)本发明使用附近n个气压基站数据，最终的测高结果是n个高程的反距离加权平均，结果更可靠。

(8)本发明使用基站上的气压、温度和湿度数据，并内插求解手机附近的温度和湿度，利用的是完全的Laplace气压高差模型，更适合地面附近高差测量，可改善测量精度，另外，本发明使用附近n个气压基站数据，最终的测高结果是n个高程的反距离加权平均，可改善精度和可靠性。

附图说明

图1是本发明正常高高层测量系统的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，在本实施方式中，正常高高程测量系统包括用户终端、通信网络和服务端。用户终端获取用户的位置数据和气压数据，通过所述通信网络向服务端发送测高请求，实现主要功能是进行测高服务请求的发起和位置数据及气压数据的获取和上传。在具体的实现方式中，用户终端(图l所示为智能终端)包括具有定位模块(如GNSS芯片、蜂窝模块、WiFi模块或蓝牙模块等)和气压数据传感器的各类智能手机或者平板电脑等等。所述定位模块用于获取用户的位置数据。所述气压数据传感器用于获取用户的气压数据。所述通信网络由公共通信网络和蜂窝通信网络构成，主要负责数据的上传和下发。所述服务端包括云平台和多个基站。所述基站上部署有气压和温度传感器，而基站的正常高是通过其他方式(如水准测量)进行测量获得的已知数据，基站通过专用通信线路向云平台实时上传该站气压和温度数据。所述云平台主要负责进行数据存储、高程计算和服务调度。

请继续参阅图1，用上述设备进行正常高高程测量的步骤如下：

(1)应用终端发起测高请求。用户终端通过卫星定位或蜂窝定位方式获取位置数据(平面位置数据)，并通过集成的气压传感器获取实时的气压数据，通过所述通信网络将测高请求并按照[L，B，P，T](时间，大地经度，大地维度，气压)格式将CGCS2000坐标系统下的位置和气压数据发送至服务端的云平台。该步骤中，所述测高请求携带有气压数据和位置数据，这样，请求、位置数据和气压数据一起发送给云平台，或者，用户终端先向服务端的云平台发送测高请求，所述云平台在计算正常高时，向所述用户终端发起请求，要求用户终端上传气压数据和位置数据。

(2)云平台计算正常高。云平台接到测高请求后，经历以下计算步骤：

(2-1)根据用户终端上报的位置数据先进行高斯投影正算，将用户终端的大地坐标转换成平面坐标。其计算公式如下：

其中角度均为弧度，B为用户终端的纬度，L为终端的经度，L₀为中央子午线经度，N为卯酉圈曲率半径，X为子午线弧长。若a记为参考椭球长半轴，e为椭球第一偏心率，以及e’为第二偏心率，则式中涉及到的符号计算公式如下：

l″＝L-L₀

t＝tan B

η²＝e′² cos² B

a₀，a₂，a₄，a₆，a₈为基本常量，按如下公式计算：

m₀，m₂，m₄，m₆，m₈为基本常量，按如下公式计算：

(2-2)云平台计算用户终端与所有基站(图1所示为差分基站)的距离d_i并将所述距离排序，选择n个距离最近(先对距离排序，取前n个，n≥3)的基站并调用它们上报的同时刻(发起测高请求时)的气压数据P_i，温度T_i和相对湿度R_i，其中i＝1，...，n。

(2-3)利用克里金内插模型计算用户终端附近的温度和相对湿度，内插计算公式如下：

其中

为内插估计的终端处温度，

为内插估计的终端处相对湿度，T_i为第i个基站的温度，R_i为第i个基站的相对湿度，λ_i为对应基站的权值，取决于终端与对应基站的距离和空间关系。

(2-4)根据第i个基站处温度T_i和相对湿度R_i的测量值，以及终端处的内插温度估计值

和内插相对湿度估计值

并根据基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据完全的Laplace压高方程计算压高；

式中B_m为基站和终端的平均纬度，H_m为高程平均值，a，b为常数，其中a＝2.65×10^-3，b＝3.14×10^-7m^-1，其中T_m为气层平均摄氏温度，取基站和终端温度的算术平均值，其计算公式如下：

其中T_i为基站i的温度测量值，单位为℃，

为终端处内插温度估计值，单位为℃

为水汽压和气压比值的均值，取基站和终端的算术平均值，计算公式如下：

其中P_i为基站处气压值，e_i为基站处水汽压值，P为终端处的气压值，e为终端的水汽压值，e_i和e通过如下两公式计算：

其中R_i为基站处相对湿度，E_i为基站处饱和水汽压，

为终端处内插相对湿度估计值，E为终端处饱和水汽压值，E_i和E通过如下两公式计算：

其中T₀为273.16K，T_i为终端处的温度，单位为℃，

为终端处内插估计温度，单位为℃，公式摄氏温度适用范围为-49.9℃～49.9℃；

(2-5)根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1，...，n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值，其中反距离加权公式如下：

(3)服务端通过通信网络将正常高发送给用户终端。云平台计算好正常高高程后，按照[T，H](时间，正常高)格式并通过通信网络将高程信息下发到提出测高请求的用户终端。

(4)结束本次测高，系统完成一次测高应用请求。

另外，本领域技术人员可以理解，根据压高方程的不同，本发明还可以具有如下实施方式，这些实施方式与前述实施方式相比，主要修改的是第二部分(2-2)至(2-5)，服务端测高部分。

第二实施方式：若假设大气是均质大气，即假设大气密度不随高度变化，则有：

(2-2)计算终端与所有基站的距离d_i并排序，选择n个距离最近的差分基站并调用它们上报的同时刻的气压P_i，其中i＝1，...，n。

(2-3)利用基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据均质大气的压高方程计算压高

H′_i＝7.91(P_i-P)+H_i

其中高程单位为m，压强单位为hPa。

(2-4)根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1，...，n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值。

第三实施方式：若假设大气是等温大气，即假设大气温度不随高度变化，则有：

(2-2)计算终端与所有基站的距离d_i并排序，选择n个距离最近的差分基站并调用它们上报的同时刻的气压P_i和温度T_i，其中i＝1，...，n。

(2-3)根据第i个基站处温度的测量值，和基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据等温大气的压高方程计算压高

其中T_m表示气层平均摄氏温度，高程单位为m，气压单位为hPa。

(2-4)根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1，...，n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值。

第四实施方式：若假设大气是多元大气，即假设大气温度随高度呈线性变换关系，则有：

(2-2)计算终端与所有基站的距离d_i并排序，选择n个距离最近的差分基站并调用它们上报的同时刻的气压P_i和温度T_i，其中i＝1，...，n。

(2-3)根据第i个基站处温度的测量值，和基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据多元大气的压高方程计算压高

其中高程单位为m，气压单位为hPa，温度单位为K，γ为温度变化率，大小为6.5×10^-3K/m

(2-4)根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1，...，n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值。

本发明与现有技术相比，至少具有如下优点：

(1)传统水准测高方式工作强度大，效率低，且需要专业水准测量设备支持，普通大众用户使用不便。在本发明中的测高系统和其工作方法中，普通大众用户利用含有定位功能和气压传感器的用户终端即可获取高程，使用方便。

(2)GNSS测高需要卫星可见，而在城市峡谷和室内环境中GNSS卫星信号阻挡和多径严重，无法有效工作，且GNSS测高结果大地高，需要参考重力场模型进行坐标转换才能获取实际中使用的正常高。本发明中的系统和方法可以在广域室内外环境中获取高程，使用范围更广，而且本发明直接获取的是正常高，无需进行高程转换。

(3)现有气压高度计测量的是气压高度值，由于气压受天气和季节影响较大，导致气压高度值随时间变化较大，与实际情况不符，且气压高度值参考的是标准大气压，与通常使用的正常高基准也不一致，实际使用中需要转换，存在不便。本发明中系统和方法借助广域覆盖的气压基站，可以提供同步变化的气压基准，且利用内插模型可以解决用户终端的温度和相对湿度的估计问题，根据基站的正常高直接计算终端的正常高，无需进行坐标转换，使用方便。

(4)本发明的只需构建服务端，它由基站、专有线路和云平台构成。基站只负责收集气压、温度、湿度数据，无需建设无线电播发平台，无需播发气压数据。专有通信线路可保证数据传输安全和稳定。云平台负责所有的气压测高计算工作，并将计算结果借助公共通信网络进行播发，这既避免了建设无线电播发平台的困难，又充分合理地利用了现有的网络基础设施。

(5)本发明所有的计算都将在云平台进行，方便集中进行维护，并且直接播发的是计算结果，避免了在用户终端进行繁琐的计算，降低了终端的计算压力。

(6)本发明使用基站上的气压、温度和湿度数据，并内插求解用户终端附近的温度和相对湿度，利用用的是完全的Laplace气压高差模型，更适合地面附近高差测量。

(7)本发明使用附近n个气压基站数据，最终的测高结果是n个高程的反距离加权平均，结果更可靠。

(8)本发明使用基站上的气压、温度和湿度数据，并内插求解手机附近的温度和湿度，利用用的是完全的Laplace气压高差模型，更适合地面附近高差测量，可改善测量精度，另外，本发明使用附近n个气压基站数据，最终的测高结果是n个高程的反距离加权平均，可改善精度和可靠性。

Claims (9)

1.一种云平台，其特征在于：该云平台根据来自用户终端的位置数据，获得距离用户终端最近的n个基站，n≥3，选择该n个基站的上报的同时刻的环境参数，采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高；

所述的基站只负责收集气压、温度和湿度数据；

获得距离用户终端最近的n个基站包括如下步骤：

所述云平台将来自用户终端的位置数据转化为平面坐标；

计算用户终端与所有基站的距离，将距离排序，基于该距离从所有基站中获得距离用户终端最近的n个基站；

所述压高方程是完全的Laplace方程，所述用户终端的环境参数包括用户终端处的温度和相对湿度的估计值；

所述用户终端处的温度和相对湿度的估计值利用克里金内插模型计算得到，内插计算公式如下：

其中

为内插估计的终端处温度，

为内插估计的终端处相对湿度，T_i为第i个基站的温度,R_i为第i个基站的相对湿度，λ_i为对应基站的权值，取决于终端与对应基站的距离和空间关系；

所述基站的环境参数包括基站的气压P_i，温度T_i和相对湿度R_i，采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高的步骤包括：

根据第i个基站处温度T_i和相对湿度R_i的测量值，以及终端处的内插温度估计值

和内插相对湿度估计值

并根据基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据完全的Laplace压高方程计算压高；

式中B_m为基站和终端的平均纬度，H_m为高程平均值，b为常数，b＝3.14×10^-7m^-1，其中T_m为气层平均摄氏温度，取基站和终端温度的算术平均值，其计算公式如下：

其中T_i为基站i的温度测量值，单位为℃，

为终端处内插温度估计值，单位为℃

为水汽压和气压比值的均值，取基站和终端的算术平均值，计算公式如下：

其中P_i为基站处气压值，e_i为基站处水汽压值，P为终端处的气压值，e为终端的水汽压值，e_i和e通过如下两公式计算：

其中R_i为基站处相对湿度，E_i为基站处饱和水汽压，

为终端处内插相对湿度估计值，E为终端处饱和水汽压值，E_i和E通过如下两公式计算：

其中T₀为273.16K，T_i为第i个基站的温度，单位为℃，

为终端处内插估计温度，单位为℃，公式摄氏温度适用范围为-49.9℃～49.9℃；

根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1,…,n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值，其中反距离加权公式如下：

d_i为计算终端与所有基站的距离。

2.如权利要求1所述的云平台，其特征在于：将用户终端的位置数据转化为平面坐标的具体步骤如下：

其中角度均为弧度，B为终端的纬度，L为终端的经度，L₀为中央子午线经度，N为卯酉圈曲率半径，X为子午线弧长，若a记为参考椭球长半轴，e为椭球第一偏心率，以及e’为第二偏心率，则式中涉及到的符号计算公式如下：

l″＝L-L₀

t＝tanB

η²＝e′²cos²B

a₀,a₂,a₄,a₆,a₈为基本常量，按如下公式计算：

m₀,m₂,m₄,m₆,m₈为基本常量，按如下公式计算：

3.如权利要求1所述的云平台，其特征在于：所述云平台还向用户终端发送正常高。

4.一种服务端，其特征在于：包括n个基站和权利要求1至3中任何一项所述的云平台，其中，所述基站获得基站的环境参数。

5.一种正常高测量系统，其特征在于：该系统包括用户终端和权利要求4所述的服务端，所述用户终端获得用户终端处的环境参数和位置数据，向所述服务端发送测高请求。

6.如权利要求5所述的正常高测量系统，其特征在于：所述测高请求中携带有用户终端的环境参数和位置数据，或者，所述云平台接收测高请求后，在计算正常高时向所述用户终端获取气压数据和位置数据。

7.如权利要求6所述的正常高测量系统，其特征在于：所述用户终端包括定位模块和传感器，所述定位模块用于获取用户终端的位置数据，所述传感器用于获取所述环境参数。

8.一种正常高高程测量方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

获得用户终端的位置数据和环境参数；

根据来自用户终端的位置数据获得距离用户终端最近的n个基站，选择该n个基站的上报的同时刻的环境参数，采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高；获得距离用户终端最近的n个基站包括如下步骤：

将来自用户终端的位置数据转化为平面坐标；

计算用户终端与所有基站的距离，将距离排序，基于该距离从所有基站中获得距离用户终端最近的n个基站，n≥3；

所述的基站只负责收集气压、温度和湿度数据；

所述压高方程是完全的Laplace方程，所述用户终端的环境参数包括用户终端处的温度和相对湿度的估计值；

所述用户终端处的温度和相对湿度的估计值利用克里金内插模型计算得到，内插计算公式如下：

其中

为内插估计的终端处温度，

为内插估计的终端处相对湿度，T_i为第i个基站的温度,R_i为第i个基站的相对湿度，λ_i为对应基站的权值，取决于终端与对应基站的距离和空间关系；

所述基站的环境参数包括基站的气压P_i，温度T_i和相对湿度R_i，采用压高方程处理n个基站的环境参数及用户终端的环境参数以得到正常高的步骤包括：

根据第i个基站处温度T_i和相对湿度R_i的测量值，以及终端处的内插温度估计值

和内插相对湿度估计值

并根据基站气压P_i和高程H_i，以及终端处气压P计算终端处的高程H’_i，根据完全的Laplace压高方程计算压高；

式中B_m为基站和终端的平均纬度，H_m为高程平均值，b为常数，b＝3.14×10^-7m^-1，其中T_m为气层平均摄氏温度，取基站和终端温度的算术平均值，其计算公式如下：

其中T_i为基站i的温度测量值，单位为℃，

为终端处内插温度估计值，单位为℃

为水汽压和气压比值的均值，取基站和终端的算术平均值，计算公式如下：

其中P_i为基站处气压值，e_i为基站处水汽压值，P为终端处的气压值，e为终端的水汽压值，e_i和e通过如下两公式计算：

其中R_i为基站处相对湿度，E_i为基站处饱和水汽压，

为终端处内插相对湿度估计值，E为终端处饱和水汽压值，E_i和E通过如下两公式计算：

其中T₀为273.16K，T_i为第i个基站的温度，单位为℃，

为终端处内插估计温度，单位为℃，公式摄氏温度适用范围为-49.9℃～49.9℃；

根据n个基站的气压计算终端处n个正常高H’_i(i＝1,…,n)，并进行反距离加权平均后获得终端的最终的正常高值，其中反距离加权公式如下：

d_i为计算终端与所有基站的距离。

9.如权利要求8所述的正常高高程测量方法，其特征在于：将用户终端的位置数据转化为平面坐标的具体步骤如下：

其中角度均为弧度，B为终端的纬度，L为终端的经度，L₀为中央子午线经度，N为卯酉圈曲率半径，X为子午线弧长，若a记为参考椭球长半轴，e为椭球第一偏心率，以及e’为第二偏心率，则式中涉及到的符号计算公式如下：

l″＝L-L₀

t＝tanB

η²＝e′²cos²B

a₀,a₂,a₄,a₆,a₈为基本常量，按如下公式计算：

m₀,m₂,m₄,m₆,m₈为基本常量，按如下公式计算：

Images