顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合

系统地分析了目前常用的确定高程异常的重力法和几何法在山区GPS网中的局限性。提出了一种顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合法,同时对利用非格网数据和内插格网概略大地高所造成的影响也进行了估计。建议在地形起伏较大地区,借助地形图内插部分特征点作为虚拟GPS观测值,参与整体内插计算,有助于提高计算精度。     

基于Surfer软件的GPS高程转换方法

将Surfer软件的插值功能应用于GPS高程转换,基于Surfer软件利用离散点的高程异常进行内插计算,获得一定间隔的格网高程异常模型,然后利用该模型内插待求GPS点的高程异常,从而将GPS大地高转换为正常高。计算结果表明,基于Surfer软件的GPS高程转换方法无需编写大量程序,简单、方便,且各种插值方法可相互检核,具有较好的实用价值。     

Surfer软件中高程数据内插方法比较分析

为了获取模拟连续地表高程时的规则格网DEM数据,需要对离散的高程点数据进行内插计算,内插后计算精度的好坏与内插方法的选择密切相关。此处针对Surfer10.0软件提供的12种内插方法,选取1∶5万高程数据进行了离散点内插生成DEM的实验。先从基础性目视研究中得出一定结论,而后通过耗时、DEM三维可视化效果、残差计算等方面采用层层递进、逐一排除的方式对剩下各种内插方法进行比较研究,得出实用的结论。     

基于克里金法的深圳似大地水准面插值研究

地面点的正常高可以通过GPS技术结合高精度、高分辨率的似大地水准面模型获得,以代替劳动强度大效率低的传统水准(或高程)测量。影响精度的因素有两个:GPS点大地高的测量精度和该点内插高程异常的精度。本文主要针对深圳市1km格网似大地水准面数据,利用克里金法内插拟合高程异常值,用实例说明克里金法在深圳市似大地水准面的应用中可以满足大比例尺数字化测图的需要。     

基于神经网络的似大地水准面模型精化方法研究

似大地水准面的精化与高程异常的求解是同一个概念,为提高似大地水准面精化的精度,采用格网＋神经网络方法,借助神经网络BP方法,建立高程异常与坐标之间的函数关系;用训练好的神经网络模型和固定间隔的格网,建立格网模型;在已建好的格网模型中,内插出给定点的高程异常值。结合江苏省C级GPS水准网进行试验,拟合效果有明显的改进,克服了目前研究中存在的问题。     

多面函数拟合法转换GPS高程

对GPS在高程方面的应用现状作了简单的介绍,综述近年来用GPS求定正常高的几种方法,即多项曲线拟合、多项式曲面拟合、多面函数曲面拟合、加权均值法、非参数回归法和高程异常变化梯度法、固定边界三次样条插值法、线性移动拟事法、神经网络法、非格网GPS散点数据考虑地形改正法。对GPS高程测量基本原理和基本方法进行了讨论,提出根据测区的实际情况选择不同的GPS高程转换方法,综合利用GPS点的高差和高程观测值拟合高程异常的方法,利用多面函数来拟合似大地水准面。     

规则格网DEM地形表面重构的形态精度研究

规则格网 DEM 是数字地形模拟的主要数据结构,以黄土丘陵地区1:50000规则格网 DEM数据为例,分析研究双线性内插模型和三次卷积内插模型在规则格网 DEM 地形表面重构中的形态精度问题。结果表明,不同内插模型构建的细小格网 DEM,在高程数值精度方面没有显著差异,但对局部地形的形态精度具有显著的影响,且双线性内插模型和三次卷积内插模型都难以实现形态高保真 DEM 地形表面重构;随着 DEM 应用的深入,非常有必要构建一些科学合理、简洁高效的形态高保真 DEM 地形表面重构模型。     

规则格网数字高程模型的建立

基于规则格网的数字高程模型和基于不规则三角网的数字高程模型是目前数字高程模型的2种主要结构。研究了基于规则格网数字高程模型(DEM)的建模原理和方法,分析了建立DEM的精度影响,并建立了模型,实现了算法。结果表明,逐点内插法十分灵活,内插效率较高,精度较高。     

计算机内插在数字高程分析中的应用

对数字高程模型分析中常用的内插方法进行了介绍,对拉格朗日(Lagrange)内插法、不规则三角网(TIN)内插、标准格网内插法进行了算法研究并在工程应用中编写计算机程序,在深圳软地基处理的沉降监测工程中对监测样本点的沉降进行内插计算和分析。     

观音机场GPS高程测量

本文以观音机场ＧＰＳ定位测量数据并结合水准测量数据，探讨ＧＰＳ点的水准高程计算方法，采用曲面拟合法和强制符合法等不同的处理方法由已知的公共点的水准高程推求其余ＧＰＳ点的水准高程。计算结果表明，对于局部平坦地区，高程异常变化有规律时，采用曲面拟合能够满意的结果。如果采用强制符合法，必须把已知公共点的水准高程加上高程异常值，否则直接已知公共点的水准高程进行强制符合平差，会使结果产生较大误差，一般，由于     

格网节点坐标初值对格网坐标转换精度的影响

基于格网的坐标转换方法可以实现高精度的平面坐标转换,该方法需要计算格网节点的坐标增量趋势值.较高精度的趋势值将提升格网坐标转换方法的转换精度.研究在公共点无高程信息时,较高精度地计算格网节点坐标增量趋势值的已有方法有多项式拟合法和高程迭代法,提出了一种新方法改化坐标法,并结合实际数据对各种方法的计算精度进行了比较分析.     

基于散乱点集的规则格网构建方法

数字高程模型(DEM)是地理信息系统(GIS)重要的空间地理信息,是地理信息系统(GIS)进行地形分析的核心数据。模型构建方法的选择是数字高程模型的核心问题,它直接影响数字高程模型的质量,贯穿于数字高程模型生产制作的全过程。数字高程模型有三种数据结构形式:规则格网数据结构、不规则三角网结构和等高线结构。在通常的使用中,规则格网形式的数字高程模型是使用最为广泛的一种,也是建立最为容易的。为此,本文着重对规则格网的构建方法中的内插方法进行了探讨。     

基于Coons曲面的规则格网DEM表面模型

内插是数字高程模型的核心问题。目前的内插模型主要是由离散的格网数据构建的连续曲面,直接以点推面,可能存在较大的地形误差。本文建立的Coons曲面DEM表面模型,首先利用离散的格网数据构造与格网边界相对应的地形剖面曲线的拟合曲线,再基于拟合曲线构建DEM表面模型。实验表明：Coons曲面DEM表面模型是一种高精度的DEM表面模型,其地形模拟误差比直接基于格网数据建立的双线性内插、样条函数内插和移动曲面拟合法的误差都小,实际地形模拟误差与双线性模型相比减少15％-28％,且精度随着构建边界拟合曲线所用格网点的增多而逐渐提高。     

基于Surfer软件的高程拟合应用

充分利用Surfer软件强大的插值功能和绘制图件能力,分析了其在GPS高程拟合中的应用,一是基于Surfer所显示的高程异常三维表面显示图的起伏情况,分区域选择最能表达地形的数学模型,使得高程拟合达到最佳效果;二是对离散点的高程异常进行内插计算,获得一定间隔的格网高程异常模型,根据该模型内插待求GPS点的高程异常,从而将GPS大地高转换为正常高。通过实验分析了此两种应用的可行性。     

SRTM高程数据中空缺单元的内插填补

简要介绍了SRTM生产的数字高程数据,认为采用直接内插来填补其中的空缺数据是最为简便的方法,以加权平均水平面移动拟合法为例,详细阐述了空缺单元的内插计算方法和基本过程,讨论比较了不同条件下的效果,认为SRTM的数字高程数据具有非常广泛的用途和前景。     

基于点云数据内插DEM的精度比较研究

利用3维激光扫描技术,以云南元谋干热河谷地区冲沟为研究对象,扫描获得大量具有冲沟坐标信息的点云数据。离散的点云数据之间没有明显的拓扑关系,不能表达连续的地表形态,通过建立格网DEM可视化表达地形信息,利用不同的内插方法生成DEM并进行精度评定,以便在不同的地貌区和采点方式下选用最佳的内插模型。点云数据经过数据配准拼接以及噪声剔除,在ArcGIS软件中,通过数据格式转换,利用反距离加权插值、克里金插值、自然领域法插值三种不同的内插方法生成DEM模型,通过检查点法分析已有的固定点高程和内插相应点的高程值做误差比较,分析不同的内插精度。实验表明,反距离加权插值法和克里金插值中误差基本相同,自然领域法插值中误差最大。分析比较不同的内插精度,对地表的坡度、坡向、等高线的研究具有重要的意义。     

基于格网节点的土方量计算方法研究

介绍土方计算中几种常见的基于格网节点的DTM数据内插模型,分析内插方法和方量计算的合理性、可靠性及精度,给出适合工程应用最优计算模型。     

最小二乘配置法在GPS高程拟合中的应用

采用最小二乘配置法来处理ＧＰＳ高程拟合计算中的高程异常问题,取其信号,去其噪声,获得了较为理想的ＧＰＳ高程。     

高程异常控制网中利用重力数据进行推估的精度评定

在高程异常的控制网中，如我国的天文（重力）水准网，ＧＰＳ水准网等，研究了基于控制点上的已知高程异常值，利用重力资料，采用“移去－恢复”技术，推估该控制网中内插点的高程异常的方法。本文讨论了这一推估高程异常的精度和高程异常控制网及重力数据的分辨率、精度的关系，并结合我国实际情况给出了试算结果。     

顾及语义的机载LiDAR点云格网化方法

传统的点云格网化方法采用纯数字拟合内插的方法,基本不顾及平面坐标和高程之间存在的潜在关系———语义信息。将语义信息纳入点云格网化生成的高程格网具有更高的语义一致性,更适合用于3维可视化和真正射影像的生成。以静态水体为例,研究了顾及语义的机载L iDAR点云格网化方法。最后通过实验验证了该方法的有效性。