最小独立闭合环及水准支线自动搜索算法研究

针对原有深度优先算法存在因水准路线曲折造成的最小独立闭合环搜索失真的问题,该文提出一种最小独立闭合环搜索算法:通过引入水准点平面坐标信息,采用逐步回代思想实现对水准网最小独立闭合环的准确搜索;考虑到水准网中极有可能存在无法构成最小独立闭合环的水准支线的情形,在搜索最小独立闭合环的同时,兼顾提取出水准支线的信息。通过对2012年天津市地面沉降水准数据进行最小独立闭合环搜索,并结合人工拼环的结果加以印证,对比分析结果表明:在水准网较为复杂的情况下,该算法可有效避免原有深度优先算法搜索失真的问题,同时准确搜索出水准支线。     

一种自动搜索水准环及计算闭合差的方法研究

本文采用深度优先搜索算法(Depth-First-Search)实现自动搜索水准闭合环,并结合ArcGIS的图形拓扑关系技术来获得最小水准环的信息;将此项技术应用于水准测量闭合环的闭合差计算,最终实现了自动计算水准闭合环的闭合差及精度统计。     

基于深度和广度优先算法相结合的闭合环自动搜索方法研究

搜索闭合环、附合路线是测量控制网验前精度评定和粗差探测的重要内容。文中结合数据结构相关知识,在已有的基于深度优先算法搜索闭合环的基础上,提出一种利用深度优先和广度优先算法相结合的自动搜索控制网闭合路线、附合路线的搜索方法,与传统搜索方法相比,搜索速度有很大提高。     

一种改进的测量控制网最小独立环搜索算法

对已有的生成树搜索方法进行了改进,利用广度优先的思想搜索,线性表结构存储数据,提高了算法的时间效率,简化了计算复杂度,使得该方法更加适用于大型测量控制网的最小闭合环搜索。     

高铁CPⅡ交叉双导线网最小独立闭合环集确定方法

针对高铁隧道段CPⅡ交叉双导线网观测数据粗差检核问题，该文在挖掘分析控制网结构特点基础上，提出一种CPⅡ交叉双导线网最小独立闭合环集搜索算法。该算法基于分治法思想，将整个控制网的独立闭合环搜索分解到各个四边形，通过确定各四边形产生的最小独立闭合环子集，实现CPⅡ交叉双导线网最小独立闭合环集的自动搜索。基于该算法研发了相关软件系统，并以某客运专线隧道CPⅡ网实测数据为例进行实验和分析。实验结果表明，该文方法可以高效确定CPⅡ交叉双导线网的最小独立闭合环集，从而实现对外业观测数据的粗差检核；重测含有粗差的观测值，可有效提高CPⅡ交叉双导线网的精度和可靠性。     

一种高效的最小独立闭合环自动搜索算法

依据图论理论,在基于生成树、余树变换的闭合环搜索算法和基于深度优先的闭合环搜索算法的基础上,提出一种高效且稳定性好的控制网最小独立闭合环自动搜索算法.     

一种改进的水准网最小独立闭合环搜索方法

在复杂水准网中用计算机自动搜索算法寻找出的最小闭合环,可能存在环与环之间的包含关系,结果不够直观。为避免这种情况,根据人工识别闭合环的经验,在现有算法基础上,提出了一种在水准网中寻找出面积最小的独立闭合环的原理和算法设计,并通过实例证明了改进方法的正确性。     

控制网最小独立闭合环搜索算法研究

论述了控制网中最小独立闭合环搜索的两种算法：基于生成树的算法和基于迭代加深搜索的算法,在理论上进行了推导,并结合实际算例,对两种算法进行了比较,得出了在某些情况下,后一种算法搜索结果不是太稳定,前一种算法搜索结果稳定的结论。     

基于生成树的控制网最小独立异步环搜索方法研究

实现控制网最小独立异步环的计算机自动搜索是一项较为复杂、繁琐的工作,目前介绍此工作方法的文献大多是阐述过程中的某一部分,并且部分细节问题讨论得较少。文中以帮助初学者对此项工作形成完备的认识并能够自主编程实现为目的,以GNSS控制网为例,详细介绍基于生成树的控制网最小独立异步环自动搜索方法,内容包括生成树的定义及建立方法,最短路径搜索-Dijkstra算法的原理与实现步骤,利用生成树与最短路径搜索算法搜索最小独立闭合环的原理及具体实现步骤,以及同步观测环的自动搜索方法。最后以一个控制网实例说明此方法的可行性。     

CPⅢ高程网最小独立闭合环的一种搜索算法

水准测量结束后,对观测成果进行往返较差、附合路线及闭合环的闭合差检查是必不可少的工作。CPⅢ高程控制网网形独特,它部分边含有往返测或双次观测且属于大型控制网(观测边可能含有数千条)。根据最小独立闭合环及最小独立附合路线的限制条件,依据CPⅢ高程控制网的特点,利用Dijkstra算法思想,提出了最小路径搜索法并进行编程实现,通过算例验证了其正确性和高效性。     

水准网闭合差自动解算的新方法

介绍一种在水准测量中独立闭合环或附合路线自动搜索及闭合差自动解算的新方法。该方法将间接平差函数模型转化为条件平差函数模型,利用条件方程式的所有信息,搜索出独立闭合环或附合路线并快速解算出闭合差,与给定的限差进行比较,较好地检验并剔除粗差。最后经过编程实现该方法,用实例验证了该方法的正确性和用之进行观测值质量检核的有效性。     

区域似大地水准面精化算法及成果三维仿真研究

利用GPS水准代替繁重的几何水准测量工作,必须确定高精度、高分辨率的似大地水准面。本文分别介绍了函数模型算法、随机模型算法和综合模型算法,并基于试验区域的GPS水准数据,通过各种算法的分类计算比较,验证了这几种模型算法的有效性和可靠性,结果证明最小二乘配置算法精度较高,并对实验结果进行三维仿真,可视化的分析似大地水准面的变化。     

二次曲面与最小二乘配置的组合模型在GPS高程异常拟合中的应用

在工程实践应用中，为了有效利用GPS高程数据，减少对传统水准测量的依赖，提高GPS高程异常的拟合精度便显得十分重要。为此，本文在介绍二次曲面拟合和最小二乘配置拟合基本原理分析、算法过程推导的基础上，提出了一种新的高程异常拟合方法。首先在二次曲面拟合的基础上，计算得到原始观测数据与拟合数据之间的残差序列，然后采用最小二乘配置模型对包括二次曲面拟合模型误差的综合误差进行优化减弱，最后得到新的高程异常。通过实例，将二次曲面拟合法，最小二乘配置法与文中提出的新方法进行比较分析。结果表明：新的组合方法的拟合预测精度要明显优于最小二乘配置及二次曲面拟合。     

融合正交几何信息的非线性等式约束整体最小二乘平差及迭代算法

正交距离最小二乘和加权整体最小二乘是解自变量含误差拟合问题的两种独立准则。加权整体最小二乘与正交距离最小二乘不同,它不考虑测量点与拟合点之间的连线垂直于拟合对象的几何信息,不能确保测量点到拟合对象的距离的平方和为极小值。针对该问题,本文将正交几何信息作为约束条件融入加权整体最小二乘,提出一种约束方程带有误差改正数的非线性等式约束整体最小二乘平差法。首先,把加权整体最小二乘平差的函数式看作是非线性方程,连同正交几何约束方程一并线性化,得到线性的平差函数方程;然后,采用拉格朗日乘数法推导其参数估计及精度评定公式,并给出迭代计算算法;最后,以平面直线拟合为例,对本文方法和计算算法进行验证。试验结果表明:①本文方法和算法具有可行性;②与加权最小二乘和加权整体最小二乘相比,本文方法计算的测量点到拟合直线的垂直距离平方和最小;③本文方法计算的测量点到拟合直线的距离与测量点到拟合点的距离相等。     

行政区划图自动着色的混合遗传算法

结合贪心算法的局部搜索能力与遗传算法的全局搜索能力,研究了政区图四色着色问题的混合遗传算法,并在此基础上提出了一些改进措施。试验结果表明,这种混合遗传算法能有效地解决行政区划图自动着色问题,并取得了较好的结果。     

地基GPS水汽层析的投影面算法

水汽层析技术在研究气候变化、极端天气预警、辅助数值天气预报等方面发挥着重要作用。常规的水汽层析技术在计算层析方程系数时,需要进行大量的求交运算。对此,本文提出了一种投影面算法,提高了运算速度和反演的精度。本文采用的试验数据是香港卫星定位参考站网(SatRef)提供的GPS信号数据,与传统算法相比,投影面算法的计算速度更快、计算量更小,不受层析区域大小影响,水汽层析的结果与探空数据具有良好的一致性。     

高精度局部区域GPS水准计算方法的探讨

针对现有各种 GPS水准存在的缺陷 ,我们运用现代计算数学的最新研究成果 ,提出了一种新的 GPS水准 B样条最小二乘拟合法。通过对我国西南某地区的 GPS测量成果进行处理的具体结果可以看出 ,该方法是一种更适用于高精度 GPS水准的拟合方法     

基于Moore-Penrose广义逆及立体矩阵的可分离非线性最小二乘解算方法

针对测绘领域中函数模型为非线性函数的线性组合的特殊结构,本文提出了基于Moore-Penrose广义逆和立体矩阵的可分离非线性最小二乘解算方法。该方法首先利用变量投影算法消除可分离非线性模型中的线性参数,将包含两类参数的原非线性优化问题转化为仅含有非线性参数的最小二乘问题。然后,基于Moore-Penrose广义逆矩阵的微分和立体矩阵理论计算最小二乘目标函数的一阶导数,进而采用非线性优化的LM方法求解非线性参数的最优估值。最后,根据最小二乘方法求解线性参数的最优估值。通过指数函数模型拟合和机载LiDAR全波形参数求解试验与传统参数不分离优化方法进行对比,结果表明,基于Moore-Penrose广义逆和立体矩阵的可分离非线性最小二乘解算方法对待求参数初值依赖性低,同时避免了迭代过程中线性参数导致的病态问题,算法稳定性好,为测绘领域中可分离非线性最小二乘问题的解算提供了一种思路,也拓展了可分离非线性最小二乘方法的应用。     

一种改进的水准网条件平差算法

在实际工程应用中,水准网网形复杂多样,当进行平差时,间接平差未知参数个数选取要求高,条件平差方程建立不唯一,针对此类问题,本文提出了一种利用传递数矩阵建立条件方程的算法,判断水准网中的水准路线和水准点是否是已知值,依据传递数矩阵运算规则,确定条件平差中的系数矩阵和常数项矩阵,并利用2个算例进行分析比较,证明了所提算法的有效性。     

一种快速二维 Delaunay 三角网点定位算法

在构建二维Delaunay三角网的逐点插入法中,定位待插点所在三角形的快慢是影响整个算法构网速度的关键因素。针对目前已有算法存在的搜索路径长、搜索路径求解计算量大等问题,结合三角形重心的几何性质,对点定位算法进行改进,避免求三角形重心和相交边的过程。实验结果表明,文中算法较目前其他点定位算法能够有效地缩短搜索路径,减少点定位的计算时间,提高Delaunay三角网构网过程中点定位的效率。