随着地质勘查技术的不断发展，GPS定位系统因其高精度的平面位置信息优势，已被广泛应用于现代地质调查中。然而，在高程测量方面，GPS测量结果通常给出的是大地高，而非地质勘查特别是重力勘探所需考虑的正常高。正常高定义为从地面点到似大地水准面的垂直距离，这一高度具有直接的物理意义。高程测量中大地高与正常高之间的差异称为高程异常，若不进行有效的转换，这种异常将直接影响重力异常的准确度。
地质勘查中的重力测量技术对高程数据要求极高，因为它直接影响到重力数据的解释与应用。在没有精确的高程信息的情况下，地质学者难以获得准确的地下物质分布与构造的重力响应。因此，对于高精度重力勘探而言，研究如何高效、精确地将GPS测量的大地高转换为正常高变得尤为重要。
为了实现这一目标，首先需要理解高程系统之间的差异和它们之间的转换方法。大地高、正常高以及似大地水准面是三种在测量领域中经常提及的高程概念。其中，大地高是指相对于参考椭球面的点的高程，而正常高则是指相对于大地水准面的点的高程，似大地水准面是地球物理意义上的平均海平面。它们之间可以通过大地水准面差距和高程异常来进行转换。
在现有的多种转换方法中，区域似大地水准面精化、GPS与水准测量资料的联合拟合以及基准转换是最常见的几种方法。区域似大地水准面精化主要依赖于精确的地球重力模型；而GPS与水准测量资料的联合拟合方法，则是通过建立两个基准的地面曲面模型，利用最小二乘法等数学工具来计算高程异常，进而得到正常高。基准转换则涉及到不同基准之间坐标的转换。
文章《GPS高程拟合转换正常高在重力勘探中的应用》详细介绍了使用多项式曲面拟合方法来提高高程转换精度的理论与实践。通过在特定区域内选取一组重合的GPS点和水准点，构建一个多项式曲面模型来逼近似大地水准面，再根据这一模型计算其他点的高程异常值，并由此转换为正常高。这一过程不仅考虑了地球的物理特性，而且在实践中被证明能够有效提升重力测量数据的精度。
在冀东地区的实地应用是这篇文章的研究重点之一。研究团队在那里布设了28个测量控制点，并通过联测国家GPS A、B、C级点和水准点，使用实时动态测量（RTK）或快速静态测量技术，成功获取了这些控制点的正常高数据。通过实际的数据采集和处理，验证了多项式曲面拟合方法在实际操作中的可行性和精确性。
这篇论文不仅强调了GPS高程拟合转换在重力勘探中的重要性，而且为地质勘查领域提供了一种新的、精确的高程转换技术。多项式曲面拟合技术的应用，为地质学者们提供了一个强有力的数据处理工具，使得高精度的重力测量成为可能，从而为地质勘探的精确解释与地下资源的合理开发提供了技术保障。未来，随着GPS定位技术的进步以及地球重力模型的不断精确化，该方法有望进一步完善，为地质勘查提供更为准确的高程数据支持。
