BP神经网络DEM曲面内插研究与分析

作为高效内插技术,DEM曲面内插迅速崛起于测绘科学领域,如何高精度、高效率地内插成为当前研究的热点。本次研究选取辽宁省调兵山实验区域为研究对象,利用多项式曲面内插法结合BP神经网络算法进行实验,主要研究各方法之间的精度和BP神经网络对其优化的效果。研究结果表明:1)实验区域内使用单种内插方法内插时,双三次多项式内插法的内插精度最佳,双四次最差;2)BP神经网络能较好地优化双多次多项式曲面内插精度;3)BP双三次多项式曲面内插法是一种适合调兵山地区的内插方法。     

关于建立天津滨海新区地面沉降值内插模型的探讨

利用多面函数法、加权平均法、线性内插和双线性多项式内插等方法,建立内插模型计算未知点地面沉降值,并进行精度分析。     

DEM内插方法的研究与分析

在调兵山地区,选择61个已知点作为起算数据,采用移动三角面法和双二次多项式曲面内插法建立该地区的DEM模型。经实验分析发现,移动三角面法建立的DEM内插中误差值要高于双二次多项式曲面内插中误差值,尤其在地势变化比较大的区城内插精度比较高,适合地形起伏变化较大区域的高程内插。双二次多项式曲面法建立的DEM在地势变化比较平缓的地区内插精度要高于移动三角面法,适合地形起伏较小地区的高程内插。     

DEM曲面分区内插方法研究

DEM在工程建设与自然科学领域应用极为广泛,如何准确、高效地运用曲面内插成为内业数据处理方面的研究热点。本文以辽宁省调兵山试验区域内已知点数据为基础,对比了移动三角面内插法、双多次多项式曲面内插法、Zernike多项式曲面内插法的内插精度,研究了按曲面坡度分区讨论对内插的改进效果。研究结果表明,按曲面坡度进行分区,使用多项式和移动三角面法进行混合内插,能很好地削弱地势对精度的影响,使DEM曲面内插精度有很大的提高。     

基于规则格网的DEM建模方法研究

利用规则格网进行逐点DEM内插的关键在于:如何提高待插点周围数据的搜索效率及如何选取内插函数模型。针对以上两个问题,本文提出了"逐步扩张搜索"法,能迅速搜索到内插点所需的参考点数据;并在分析和比较各种DEM内插算法的基础上,结合二次曲面模型和加权平均法的优点,提出"组合内插模型"。实验表明,改进后的DEM逐点内插算法,能显著提高搜索速度和内插精度,具有很好的应用价值。     

多项式法在GPS高程异常拟合中的应用

使用多项式法对某区域高程异常插值计算,通过对不同参数的实验分析,得到了该区域的最优插值结果的参数;提出了多项式法与反距离加权平均法的综合计算模型,插值计算结果精度比传统多项式法提高了一个数量级。     

中国区域VTEC模型Kriging算法研究

为了对区域电离层延迟进行实时模型化,利用中国区域GPS实测资料,基于球冠谐函数模型、低阶球谐函数模型、多项式模型和Kriging内插方法,构建了电离层延迟模型。重点讨论了电离层垂直总电子含量(vertical total electron content,VTEC)的空间变异性、相关性的统计计算和Kriging内插估计方法,实现了中国区域VTEC格网实时建模。验证结果表明,高纬度地区VTEC拟合精度优于低纬度地区,Kriging内插估计和多项式模型结果的拟合内符合精度明显优于球冠谐函数模型和低阶球谐函数模型。但多项式拟合的格网,其方差则存在明显的边际效应,拟合区域中央精度较高,区域边缘地带精度明显下降;Kriging算法估计的格网点VTEC方差更符合实际情况,穿刺点多的地方,格网点精度较高。     

区域CORS网络增强PPP天顶对流层延迟内插建模

研究了利用区域CORS网基站上解算的高精度ZPD内插流动站ZPD的空间回归模型的适用性和内插效果,证明了H1QM3模型与MLCM模型等价。在此基础上,提出利用高差约束改善内插精度的空间回归模型。实验表明,H1QX1模型和H1QM3模型稳定,在平缓区域能获得10mm以内的插值精度,在起伏地区可获得20mm以内的插值精度;使用高差约束后,高程变化剧烈地区ZPD的内插精度可改善60%;内插参考站数量为9或10时效果最佳。     

GPS水准移动插值法相关问题分析

讨论GPS水准移动插值法内插与外推精度的差异、转换正常高的精度估计和高程等级评定等问题,利用某测区的GPS水准数据,对移动加权平均法、移动多项式曲面法以及顾及地球重力场模型的相应方法进行比较,给出选择最佳移动插值法的建议。     

一种基于TIN的DEM表面C1光滑插值模型

根据原始地形起伏变化的连续光滑性以及邻近数据点之间的相关性,研究了基于TIN的DEM表面光滑插值模型.首先,运用二元二次多项式曲面加权平均的办法,提出了一种基于TIN的具有C1光滑性的DEM表面插值模型;然后,利用数学曲面对模型的精度进行了评估,并对实际地形进行了插值表示.结果表明,提出的表面插值模型具有较好的精度和光滑效果.