平面坐标转换的内插算法

探讨了利用内插算法解决平面坐标转换的问题,讨论了内插转换模型对公共点不同分布情况下的适用性,并将拟准检定法应用于抵抗粗差的影响,通过实例表明,算法能获得较高精度的转换坐标.     

数字高程模型坐标系统转换方法及精度分析

利用两幅1954年北京坐标系为基准的1∶50 000线划图的高程注记点和等值线采样点计算了2000国家大地坐标系的数字高程模型,比较了不同内插算法计算的数字高程模型的精度。结果表明,"克里金"内插算法较好,经转换和内插可以实现数字高程模型的坐标系统转换。     

内插平面坐标转换中病态矩阵与粗差处理算法研究

内插算法用于测量平面坐标转换时,经常会遇到因病态矩阵和公共点坐标粗差导致坐标转换精度差、甚至转换失败的问题.文章基于双线性内插模型,结合LC曲线及抗差估计法进行抗病态与抗粗差研究.算例研究表明,LC曲线法与抗差估计法能分别克服内插平面坐标转换中病态矩阵及坐标粗差的问题,获得较高精度的转换坐标.     

不同抗差算法在内插平面坐标转换中的应用研究

在探讨利用线性内插模型解决平面坐标转换问题的基础上,将抗差估计及拟准检定法用于内插模型抵抗重合点坐标粗差的影响,讨论了两种抗差算法对粗差的抗差效果。算例表明,抗差估计及拟准检定法均能很好的解决内插坐标转换重合点粗差导致的转换精度差的问题。     

TIN向规则格网DEM转换的快速算法

从TIN内插成规则格网可以获得高质量的DEM。在内插过程中,需要重点解决的问题就是如何快速查找待插点所在的三角形。本文介绍了一种基于建立空间索引实现TIN到DEM的快速转换算法,通过建立的索引,可以大大地提高检索的速度,提高内插的效率。最后本文通过实验验证了该算法的正确性与可行性。     

使用克里金插值法进行CGCS2000到海南地方坐标系的转换

在工程施工中,通常使用的是地方独立坐标系,各类工程施工图、成果图都要求使用地方平面坐标。如何实现GPS测量坐标到地方坐标的转换,一直是工程施工中的热点问题。本文介绍了从GPS定位坐标至平面坐标的两种转换模型,其中坐标网格法采用格网内插,算法设计简单,计算复杂度低,但精度会受内插网点的影响。在海南岛范围内精度较高,但沿海区域因无差值节点,需将格网外推。克里金内插法计算复杂度较高,但利用变形区域附近的点内插出畸变趋势,转换效果较好。通过对全岛范围约200个静态GPS点位、水准点位的转换结果进行比较,克里金转换算法可以满足一般工程测量的要求。     

改进的CGLS迭代正则化法在内插平面坐标 转换中的应用

内插算法用于测量平面坐标转换时,经常会遇到因矩阵的病态导致坐标转换精度差、甚至转换失败的问题。文章基于改进的CGLS迭代正则化算法进行抗病态研究。算例研究表明,改进后的算法能够很好地消除病态矩阵影响,获得相对较高精度的转换坐标。     

利用内切圆内插等高线的算法

等高线内插在地图自动综合、地图数字化、三维地形重建等过程中都具有重要意义。许多等高线内插算法在等高线急剧变化以及闭合等高线处存在问题。在分析已有等高线内插算法优缺点的基础上,提出了一种等高线内插算法。该算法以等高线上的节点为圆心,建立与相邻等高线之间的内切圆来探测相邻等高线之间的空间关系,并获取等高线间的辅助线,进而内插出等高线,一方面弥补了已有等高线内插方法中的问题,另一方面有效提高了等高线内插的速度和质量。通过与其他内插算法之间的实验对比分析,验证了本方法的科学性和先进性。     

基于不同地貌类型的DEM内插算法分析与选择

文中通过对双线性内插、双二次内插、反距离加权内插以及移动曲面拟合内插这四种DEM内插算法,在平原、台地、丘陵、山地这四种不同的地貌类型区域与原始地形的3维叠置分析,以及不同地貌类型不同DEM内插算法的精度分析,为不同地貌类型选择合理的内插算法。     

时间序列空间数据可视化中有关问题的研究

就土地利用变化可视化这一实例 ,对时间序列空间数据可视化的图形关系分析和图形内插等问题进行了深入的研究 ,得出了土地利用变化中图形关系变化的四种基本形式 ,并针对这四种基本图形的变化情形研究出了相应的内插策略 ;在对现有的图形内插算法研究的基础上 ,提出了基于物理场模型的整体内插算法 ,该算法能够较好地解决文中的图形内插问题。     

Kriging法在区域重力场插值中的适用性研究

由于重力观测网点位分布不均匀,密度不够,在精细刻画区域重力场变化时受到很大限制,因此需采用合理的插值算法。文中介绍Kriging插值算法和变异函数理论模型的基础上,结合陕西地区2011—2012年离散重力变化数据,利用最小二乘法得到各个理论变异函数模型的拟合参数,并将实验变异函数模型用于Kriging插值算法,同时综合考虑交叉验证精度统计、插值精度统计结果,以此来研究Kriging插值算法的适用性,研究结果表明:基于最小二乘法获得的球形模型、指数模型拟合参数精度高,高斯模型、对数模型精度最差;基于球形模型、指数模型的实验变异函数用于Kriging插值算法得到的插值结果精度最高、图像平滑自然、异常区明显,是一种适合陕西地区重力离散数据进行插值计算的有效算法。     

An improved ionosphere interpolation algorithm for network RTK in low-latitude regions

A traditional interpolation algorithm with the linear interpolation method (LIM) using a fixed number of reference stations is widely used in network RTK to obtain the ionospheric delays for the users. In low-latitude regions, where the ionosphere is relatively active, however, large interpolation errors exist, especially for satellites at low elevation angles. Considering the characteristics of “coinciding ionospheric pierce points (CIPPs)” with a similar nature of ionospheric delays, an improved interpolation algorithm is proposed. In this algorithm, all stations with CIPPs are used to establish the interpolation model; thus, more precise interpolation model is achieved. To validate the performance of the proposed algorithm, data from some reference stations in Guangdong Province of China were used, and the results are compared with those with the traditional interpolation algorithm. Numerical analysis shows that the interpolation accuracy of the proposed algorithm increases by 10–30% compared with the traditional one. Since the number of reference stations is flexible, the proposed algorithm can also balance the model accuracy with the computation burdens. In addition, the proposed algorithm is less affected by the selection of master reference station. In terms of network RTK on-the-fly positioning, the time-to-first-fix is reduced when replacing the traditional interpolation algorithm with the proposed one.     

滑动式与非滑动式GPS精密星历

本文在GPS卫星5 min精密星历的基础上,使用滑动式和非滑动式的Lagrange多项式插值法、Chebyshev多项式拟合法内插卫星的瞬时坐标,确定了内插精度与插值阶数的关系,并对各种方法的优缺点进行了比较分析。结果表明,滑动式内插算法能够抑制插值区间端点附近的振荡与跳跃异常,使用较低的插值阶数就可以达到最优的内插精度,在内插精度与稳定性方面都较非滑动式内插算法有所提高。      

基于滑动式算法的IGS精密星历内插与拟合精度

从Lagrange和Chebyshev多项式插值余项误差方面分析了进行滑动式插值的必要性,并通过具体算例得出结论 :2种模型最佳插值结果精度相当,阶数选择恰当,可达亚mm级;随着插值阶数增加,Chebyshev拟合偏差成级数增加,而Lagrange内插精度降低不明显;采用非滑动式算法,Lagrange偏差可达m级,Chebyshev精度相对稳定,达cm级。     

若干平滑和插值方法对图像空间分辨力估算的影响

图像空间分辨力是图像质量评估中的一个重要指标,而对图像空间分辨力的估算通常采用调制传递函数（ＭＩＦ）解算。由于图像噪声的存在和采样数据的离散性,平滑和插值是必不可少的两个环节,因此,平滑和插值算法的好坏直接影响最后的评估结果。采用了两种最常用的平滑算法和两种插值算法,并按８种实验方案对两幅典型的图像进行了实验对比研究,获得了这两种算法对图像空间分辨力评估的影响机理,从而遴选出了较好的平滑和插值算法     

DEM插值参数优选的试验研究

插值参数是构成插值算法的基本元素,不同的插值参数产生不同的插值精度,甚至存在巨大差异。但是对于普通用户来说,选择合适的插值参数是困难的,最终导致插值参数选择的随意性。在插值算法相关内容的研究中,使用不合适的插值算法或插值参数可能存在潜在的严重后果,甚至得到完全相反的实验结论。因此,本文根据插值算法最优权重确定方法的差异,选取反距离加权插值算法、径向基函数插值算法和普通克里格插值算法的相关插值参数,进行插值参数的“优选”研究。首先根据插值参数对插值精度的不同影响,选择相关插值参数作为实验研究对象;然后选择六种不同地貌类型地区的稀疏分布的离散采样数据作为实验数据源,运用交叉验证法、相关分析、趋势面分析和方差分析等一系列实验方法,系统研究并给出实验插值参数的“最优”取值区间, 消除插值参数选择的随意性,更好地指导DEM建模的运用。     

无人机机载相机曝光时刻摄影中心三维坐标高精度插值算法研究

随着机载定位定向系统（POS）的不断完善,无人机技术已成为高精度摄影测量的重要途径．由于POS系统中全球卫星导航系统（GNSS）接收机的采样频率有限,需要对机载相机曝光点时刻摄影中心三维坐标进行插值计算．本文对常用的四种插值算法进行了研究,并通过实测数据对比不同插值算法的优劣,结果表明,当GNSS原始数据采样频率高于1 Hz时,三次样条插值算法误差均方根误差优于5 cm,更适用于无人机曝光时刻摄影中心三维坐标的高精度插值．      

北斗全球导航卫星的运动学解算方法研究

在GNSS中,获取各个可见卫星的位置和速度是卫星导航接收机实现定位、测速和定时的必要条件。介绍北斗全球导航卫星的星历数据参数,依据卫星星历参数,给出了卫星空间位置、运行速度和加速度的数学表达式;研究基于轨道插值的卫星状态估计方法,利用分段三次埃尔米特插值计算卫星位置与速度;采用Matlab软件编制星历参数法与插值法的解算软件,并通过实验仿真验证了两种方法的可行性。结果表明,插值法得到的卫星位置误差可满足导航定位需求,在处理数据量大的情况下,插值法提高了计算效率。