DEM建模方法的研究与实践

在分析移动曲面拟合与加权平均算法特点的基础上,提出以移动曲面拟合法为主、加权平均法为辅两者相结合的方法,使它们能够相互取长补短,从而解决大区域DEM建模中存在的问题。对接边处的误差可以进行误差改正并用样条函数对其重建使其光滑。结合5种地貌类型的1∶5万地形图数据进行试验,用中误差对试验结果进行评估和分析,得出该方法在丘陵地区的建模误差最小、效果较好,为今后大区域3维建模提供一种更为精确和合理的方法。     

基于移动曲面拟合算法和加权平均算法的DEM内插算法改进

分析了移动曲面拟合与加权平均算法的特点,提出了移动曲面拟合法与加权平均法相结合的方法,使它们能够相互取长补短,并在复杂的曲面拟合运算前对搜索到的参考点进行判断和预处理。通过从一组原始数据中随机提取的部分数据对不同内插方法进行测试,得出了各内插算法的精度,结果表明本文提出的内插算法有一定的优越性。     

提高GPS高程拟合模型精度的有效方法

在调兵山地区,选择76大地高和正常高都已知的点作为原始数据,采用多项式拟合加权平均法建立该地区大地水准面,包括泰勒二次多项式加权平均法和双二次多项式加权平均法。通过实例发现,泰勒二多项式曲面加权平均法和双二次多项式加权平均法对高程异常的短波项有很好的改进效果,拟合残差值比较大的点采用泰勒二次多项式曲面加权平均法和双二次多项式加权平均法残差值变小,大大提高了拟合模型的精度,改善了拟合模型。     

青藏高原中部似大地水准面精化的应用研究

介绍了精化似大地水准面的常用方法。采用青海和西藏三级GPS大地控制网测量数据,利用移动曲面法、改进的移动曲面法、二次曲面拟合法和改进的二次曲面拟合法对青藏高原中部似大地水准面进行了拟合计算。结果表明,利用改进的移动曲面法和改进的二次曲面法能有效地提高本地区似大地水准面的精化效果,精度优于0.5 m。     

矿区似大地水准面拟合模型适用性分析

为提高GPS/水准数据拟合高程异常的逼近精度,利用某矿区控制网观测的GPS/水准数据,计算控制点高程异常值,分别用加权平均法、Shepard插值、多项式曲面拟合和多面函数法4种方法对矿区似大地水准面进行拟合。对各种拟合模型的原理和拟合精度进行比较分析。在此基础上,根据似大地水准面物理和几何特性,采用组合拟合的方法进一步改善似大地水准面的拟合精度,利用该模型内插高程异常值与实测GPS/水准点的高程异常值比较,其均方根误差不超过0.02 m,结合GPS观测成果可以取代四等及以下几何水准测量。     

移动曲面拟合用于高程控制测量的探讨

多项式曲线拟合、三次样条曲线拟合、多项式曲面拟合、多面函数曲面拟合、移动法曲面拟合是全球定位测量水准拟合常用方法,本文结合实例,分析多种方法获得数据的精度,并通过工程实例比较和分析,认为移动法曲面拟合拟合法精度更高且稳定,具有较高的可靠性和实用价值。     

基于移动-多面函数的高程异常拟合方法

将多面函数拟合法获得局部区域的最优结果作为移动二次曲面拟合时选择搜索半径的依据。然后,将获得的搜索半径作为最优拟合距离,运用移动二次曲面法实现了高程异常拟合,即移动-多面函数拟合方法。以某区域获取的高程异常作为实例,比较了3种方法的拟合精度。结果显示,移动二次曲面法、多面函数和移动多面函数的中误差分别为1.499、0.870和0.304 m,可见,移动-多面函数法比另外两种方法的拟合精度都高。     

一种改进的移动曲面拟合DEM插值方法

针对传统曲面移动拟合法中定权方式仅以采样点与待插点的距离作为权重,而忽略采样点方向性和分布对DEM插值精度的影响问题,将Shepard加权模型引入曲面移动拟合法中进行分区定权,并在此基础上对采样点的方向性和分布进行约束,提出改进的曲面移动拟合插值方法。以湖南城市学院玉壶山作为研究对象,利用线性内插法、自然邻点插值法、曲面移动拟合法和本文方法对采样点数据进行插值生成DEM,并采用数值精度指标、等值线、坡度和坡向值以及剖面值对不同算法插值结果进行分析和评价。实验结果表明,在地貌类型为丘陵和山地的混合地区,本文方法内插出的DEM效果相对较好,DEM具有良好的连续性,能够较好地模拟出研究区的真实地形。     

多项式曲面拟合和BP神经网络GPS高程拟合方法的比较研究

为了研究不同GPS高程拟合方法的拟合精度及差异性,选择二次多项式曲面拟合法和BP神经网络法进行比较研究.对已知数据进行分组,采用二次多项式曲面拟合法和BP神经网络法分别对各组数据进行处理、分析,计算精度指标,比较拟合点的分布、拟合点的数量和拟合方法对精度的影响.试验算例表明采用相同方法时拟合点的数量越多、分布越均匀拟合精度越高;在点的数量相同且较多,分布都相对均匀的前提下,BP神经网络法拟合的精度高于二次多项式曲面拟合法;在点的数量相同且较少,分布都相对均匀的前提下,BP神经网络法拟合的精度低于二次多项式曲面拟合法.     

GPS水准移动曲面法功能新探

在简要分析了GPS水准拟合几种主要方法优缺点的基础上，重点探讨了移动曲面法和顾及似大地水准面模型的改进移动曲面法的特殊优点，指出了GPS水准拟合今后有待进一步研究的内容。