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GPS高程转换的两种方法比较
在现代的导航系统中，GPS已经成为了最为普遍的一种定位技术。GPS系统可以帮助我们获取到位置信息，包括经纬度和高度等。然而，GPS获取到的高度信息并不完全准确，因为其涉及到高度系统之间的转换。本文将会讨论GPS高程转换的两种方法，分别是椭球高和大地水准面高，并对其进行比较。
一、椭球高
椭球高是指GPS信号穿过的椭球面之上的高度。在椭球体上，高度是从椭球的表面算起的，而不是从像海平面这样的参考面算起。由于GPS接收器使用的是WGS84椭球面，因此GPS获得的高度被称为椭球高。
在GPS接收器中，椭球高通常是使用GPS信号的真实角度测量得到的。由于地球表面的形状并不完全是圆形的，而是像一个被压扁的橙子一样的形状，因此在GPS信号穿过地球的上空时，它必须通过一个计算来获得比实际高度更为准确的高度数值。
椭球高相对于地理高度是一个不同的概念。地理高度是基于参考地球模型的水准面而言的，而椭球高仅仅只是测量GPS信号穿过的椭球面之上的高度。由于地球表面的复杂性，两者之间的差异并非很小。
二、大地水准面高
大地水准面高是相对于大地水准面所测得的高度，也叫做广义高度。地球表面在大致上是一个被海水覆盖了的球形地体，而大地水准面和平均海水平面是重合的。这种高度是以平均海水平面为参考点确定的，其高度基准可以在本地固定的基准面上成为特定地区的平均海水面，也可以使用全球性的正距投影地图系统。
注意，大地水准面高和椭球高是两个不同的概念。尽管它们看似很相似，但实际上是有很大区别的。在大地水准面高中，高度是相对于地球大地水准面的，而不是相对于WGS84椭球面的。
三、椭球高和大地水准面高的比较
将椭球高转换成大地水准面高的主要原因是为了便于地图上的测量和现实世界中的实际应用。不论是进行航空导航还是建立地图，常常需要用到具有高精度的高度信息。
椭球高的优点在于其通常比大地水准面高要精确一些，因此通常被用于飞行导航系统等需要高精度的应用中。由于椭球高直接与WGS84椭球面建立联系，因此在导航过程中其可以提供更为准确的位置数据。
然而，大地水准面高通常被用于测量和描述实际世界中的地形变化。由于地球并非一个完全的球形地体，因此地形和地势的变化可能会影响到测量的结果。在这种情况下，大地水准面高通常比椭球高更为准确。
比如说，一个高海拔的山峰的椭球高可能会显得不准确，因为它忽略了地形的变化。但如果我们使用大地水准面高，则可以将山峰的高度与大地水准面的高度进行比较，并确定其真正的高度。
总之，椭球高和大地水准面高各有优缺点。由于其用途不同，需要我们根据实际需求，在两者之间进行选择和转换。