3.観測方程式の導出
今
水準点の正標高
水準点の楕円体高
間の水準測量による比高
GPS測量による比高
水準点でのジオイド
基準の時期
観測の時期
とする。
水準点
でのジオイド高
はつぎのように表現されるとする。ジオイドの時間変化は考えない。
![]()
点と
点のジオイド差のは

行列が分割行列になっていることを点線で示した。
時刻
における
水準点での地盤変動
は時間につき一次とする。
![]()
点と
点の変動率の差は

GPS比高に関する観測方程式

第一項、第二項、第三項の未知数列ベクトルの係数行列として
を導入すると

と書ける。
水準比高に関する観測方程式

第一項、第二項の未知数列ベクトルの係数行列としてGPS比高の場合を考慮して
を導入すると

以上GPS比高と水準比高の観測方程式をとりまとめると次のごとく書ける。

未知数のベクトルについて次のごとく定義する。

すると
![]()
を得る。
上の式を最小二乗の原理で解く。