GPS高程拟合方法及评价准则研究

GPS获得的大地高需要转换成正常高才能得到工程应用。该文针对某测区的GPS和水准数据的高程转换问题,分别利用曲线拟合法、曲面拟合法、BP神经网络拟合法和RBF神经网络拟合法对该问题进行研究,并提出不同的精度评价准则对上述模型在工程应用中的可行性及精度进行分析。结果表明,在区域范围较小且呈面状分布的地区,采用RBF神经网络相对于曲线拟合模型、曲面拟合模型和BP神经网络模型,可以获得更高的拟合精度以及鲁棒性。本文的对比分析结果可以供读者在实际工程应用过程中参考。     

GPS高程拟合方法研究

GPS测量获得的高程数据是以WGS-84椭球为基准的大地高,而工程中采用的是以似大地水准面为基准的正常高,两者之间存在高程异常。当前,主要采用GPS高程拟合求取高程异常值,而利用GPS高程拟合获得满足一定精度的正常高是测绘行业的研究热点之一。本文通过某测区GPS控制网数据与水准测量数据,采用多项式曲线拟合法、多面函数拟合法、二次曲面拟合法、RBF神经网络拟合法、二次曲面拟合法与RBF神经网络组合拟合法求取高程异常值。结果表明:1)单一拟合法的拟合精度低于组合拟合法拟合精度。2)依据内、外符合精度,本文采用的5种高程拟合方法均满足四等水准测量要求。因此,在精度允许的前提下,可借助GPS高程拟合方法代替传统水准测量,进行高程值的获取。研究成果对GPS高程拟合在实际工程中的应用具有重要参考价值。     

GPS高程拟合方法对比研究分析

不同的GPS高程拟合方法具有各自相应局限性,单一拟合方法在不同测区不具有普适性。针对上述问题,重点研究了二次多项式曲线拟合、多面函数拟合、二次曲面拟合、BP神经网络法等四种GPS高程拟合方法,结合实际工程项目,对研究区域进行高程拟合,分析实验结果,评定拟合精度。通过对四种拟合方法所得结果分析对比得到结论:四种方法均满足四等水准测量要求,拟合残差均小于3 cm;BP神经网络拟合在精度上高于其他三种;根据各拟合方法的特点及适用范围,正确使用拟合方法是获得高精度正常高的必要条件。本文研究成果对不同环境下GPS高程拟合具有相应的应用与参考价值。      

较大范围大地水准面拟合分析

地形变化复杂或者较大的区域,单一的拟合模型难以满足精度要求和实际工程的需要,采用分区拟合的方法解决这一问题。分区后的各区都包含一定的重合区域,称之为缓冲区。通过研究不同宽度的缓冲区得出缓冲区拟合成果的差值。并且在分区结束之后对GPS水准点进行了选点,选出合适的拟合点和检查点[1]。拟合点参与拟合过程,检查点则用来检验拟合精度。选择了有限元法进行拟合,比较了在各分区中缓冲区的拟合成果。     

样条函数拟合GPS高程探讨

主要讨论了运用三次样条函数曲线拟合法来拟合GPS点的高程,并与多项式曲线拟合法比较,通过实例验证了此方法的可行性及其所能达到的精度,得出了一些有益的结论,并给出了一些建议。     

GPS桥梁控制网高程拟合及其精度分析

结合大型桥梁控制网的GPS测量原理和特点,采用曲面拟合的方法,实现GPS高程和水准高程之间的转换,并通过实际工程数据,分析GPS桥梁控制网的高程拟合精度。     

GPS高程拟合在工程测量中的应用研究

随着GPS技术的不断发展,GPS技术被广泛应用于测绘学科,然而GPS所采用的高程系统与我国规定的高程系统不同,GPS大地高在测量工作中的应用受到很大限制。如何把GPS大地高转换成正常高是测绘科研人员一直研究的问题,GPS高程拟合是一种比较简单、实用的转换方法。本文对于GPS拟合的原理、几种拟合方法进行了介绍,并对不同的GPS高程拟合方法在工程测量中的应用进行了实例分析。GPS高程拟合可以满足普通工程测量对高程精度的要求,通过GPS高程拟合可以把GPS大地高转换成正常高,大量减少了水准测量的工作量,提高了工作效率,较少了工作成本。     

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。     

普通测量学、地形测量学

CH20050117GPS高程分区拟合转换正常高的研究=SubregionalFittingandTransformingGPSHeightintoNor malHeight/高伟,徐绍铨(武汉大学测绘学院)∥武汉大学学报(信息科学版).-2004,29(10).-908～911在综合利用GPS与水准测量资料的基础上,针对面积较大或地形变化比较复杂的GPS测区,提出了分区拟合转换成正常高的方法。对各种常用拟合模型的适用性进行了分析,并提出了用双三次样条函数或者双三次曲面函数对拟合后的两个小区进行平滑连接,给出了相应的算法和精度评定标准。实际算例验证了该方法的可行性,精度可满足四等水准测量的精度要…     

利用EGM2008模型与地形改正进行GPS高程拟合

在工程测量中,全球定位系统GPS高程测量以其效率高、灵活性强等优势在困难环境下发挥了重要作用。实际应用中需要把GPS大地高转换为正常高,其关键在于精确求解高程异常。提出了一种基于EGM2008(Earth Gravitational Model)模型和地形变化的影响,并结合二次曲面函数来进行GPS高程拟合的方法。通过某跨海大桥工程的实测数据验证了该方法的GPS高程拟合精度,结果表明,该方法的内符合精度达到0.16 cm,外符合精度达到0.96 cm,能够提高GPS高程拟合的精度。     

基于区域与分区拟合似大地水准面方法研究

与传统测量方式比较,全球定位系统(global positioning system,GPS)测量具有定位精度高、测量时间短、操作简单、全天候作业等优势,利用GPS观测得到的大地高拟合成正常高可以大大提高测绘效率。研究了二次曲面法拟合似大地水准面模型,以豫北某区域为研究区,分别作整体区域二次曲面拟合和分区二次曲面拟合,并进行精度分析,结论如下:通过提高GPS测量的大地高精度和选用高精度的联测水准点,能够有效提高拟合后的高程精度;测区面积较大和测区地形起伏较大时,采用分区拟合高程的精度相对于整体区域拟合的精度会大大提高。     

铁岭县GPS控制网高程拟合精度分析

利用GPS技术测量点的平面位置可获得较高精度,但不能直接得到地面点的正常高,只能得到大地高。作者探讨了GPS高程拟合的精度与起算点的分布、整体拟合和分区拟合方法的选择、GPS高程拟合精度的分析等方法并提出了自己的见解,且通过铁岭县C级GPS网的高程拟合实例,介绍了该方法的具体应用。     

基于丹麦法计算权因子的GPS高程拟合方法研究

针对GPS高程拟合这一问题,介绍了等值线法、解析拟合法等传统GPS高程拟合方法,并选用丹麦法计算权因子,构造等价权矩阵,结合总体最小二乘法抵抗粗差点对GPS高程拟合结果的影响。结果表明:等值线法与其它两种方法对不含粗差的等精度观测数据拟合的效果相当;基于丹麦法计算权因子的抗差总体最小二乘法对不等精度观测数据的偶然误差处理效果更佳,且通过权因子可以有效处理粗差点对高程拟合的影响,拟合效果更佳。      

GPS高程拟合在桥梁施工高程控制网复测中的应用

采用曲面拟合法对武汉市区4座桥梁工程的施工高程控制点进行GPS高程拟合,并与常规水准测量成果进行对比分析。结果表明,采用曲面拟合法进行GPS高程拟合,推算出的水准点高程达到相应等级高程控制网的精度要求,可用于桥梁施工高程控制网施工复测及监理复测。     

GPS 高程拟合方法及精度分析

GPS高程拟合的方法及其所能达到的精度,已成为测绘界关注的一个热点。拟合方法是否恰当,拟合后的精度能否满足要求,直接关系到GPS高程在实际工程中的应用。本文结合应用实例来研究GPS高程拟合的方法,主要包括二次多项式法、多面函数和加权平均法,并利用MATLAB编程实现高程异常的曲面拟合。通过对各种拟合方法的精度分析,得出如下结论：二次多项式法比较适合本应用实例,若选取合适的已知点点位分布、密度,该方法能够达到毫米级精度。     

GPS高程拟合在矿区变形监测中的应用

利用GPS点水准联测数据,通过曲面拟合的方法得到高程异常值;最后通过对GPS拟合高程与水准测量高程的精度对比分析,论述了等级网GPS高程拟合在矿区地表变形监测中的可行性。     

基于Matlab的GPS高程异常拟合

由于似大地水准面是一个不规则的曲面,它无法用一个精准的曲面来模拟,这就使得GPS只能提供给我们高精度的大地高,而不是工程中需要的正常高,严重影响了GPS3维定位的应用发展,使其提供维坐标的优越性未能得到充分发挥。在借鉴国内外研究成果的基础上,针对我国国土面积广,地形尤为复杂,似大地水准面起伏比较大的特点,结合工程实例,对大面积区域内GPS高程异常拟合作了相应的分析和研究。     

WHCORS边缘区域的转换参数处理与精度验证

以新洲区土地利用现状调查生产实例,采用重新确定WHCORS系统虚拟参考站坐标转换参数的方法,提高WHCORS边缘区域定位精度,扩展WHCORS系统cm级覆盖范围,采用拟合高程与水准高程差值分布图改正测点高程的方法,提高未完成大地水准面精化工作地区的GPS高程测量精度,并通过实测结果的精度分析,验证了方法的可行性。     

GPS高程拟合代替水准测量的可行性

GPS测量已能够提供毫米级的平面坐标,但因似大地水准面与参考椭球面的差距,使得高精度的GPS大地高不能直接应用于生产实践。如何将GPS大地高转化咸水准高程,并使其保持一定的精度,一直是人们研究的热点。在介绍GPS高程拟合模型的基础上,通过实测数据验证了GPS高程拟合代替水准测量的可行性。