大地高误差对坐标系转换精度的影响

卫星大地测量直接获取地面点的三维坐标,解决了传统作业中平面和高程分开建网的问题。但获得的三维坐标基于全球大地坐标框架(WGS84或IRTF),不能直接应用于实际的工程项目中,需要通过椭球变换实现坐标系转换。由于基于本地坐标框架(局部椭球)的大地高较难得到,椭球变换参数只能近似求得。分析大地高误差对坐标系转换精度的影响,并用实例证实此影响在局部范围内是可以忽略的。     

大地高误差对Bursa七参数平面转换精度的影响

不同坐标系之间坐标转换,在实际应用中普遍使用Bursa七参数坐标转换模型进行转换.Bursa七参数是三维转换模型,需要重合点的大地高,而大地高通常无法精确获得,大地高误差势必影响转换结果.本文通过具体的试算,研究分析Bursa七参数坐标转换模型中重合点和转换点的大地高误差对转换参数以及转换后的平面结果的影响大小,得出了...     

Geodetic Height Determination in 2005 Qomolangma Survey

Determining the geodetic height of Mount Qomolangma was one of the very important missions in the 2005 Qomolangma height survey. There were three GPS networks in the survey: regional GPS crustal deformation network, geodetic GPS control network, and GPS measurement on the mountain summit. Data collection and processing were introduced. The final data processing strategy and reasonable geodetic height were fairly determined based on careful data analysis.     

邵阳市区域尺度GPS高程异常分析

针对工程测量中GPS大地高代替水准正常高的问题,该文根据邵阳市实测GPS、水准数据,采用二次曲面拟合模型得到了该地区高程拟合参数。通过正常高与拟合高程进行比较,最大拟合残差为3.9cm,最小为0cm,高程异常模型拟合中误差为1.85cm,证明了该区域GPS高程拟合参数可以满足工程建设中大地高代替正常高的要求。根据GPS高程拟合参数得到的邵阳市辖区及周边地区高程异常曲面具有由西北至东南递减且变化梯度逐渐递减的特征,该区域最大高程异常15.65m,最小高程异常14.75m。     

Kriging方法结合最小二乘配置在GPS高程拟合中的应用

本文利用Kriging方法结合最小二乘配置将GPS高程转换成正常高.研究了将Kriging方法中的变异函数用于计算最小二乘配置中的协方差的方法,并对一局部GPS水准网的高程作了拟合计算.通过将最小二乘配置法与平面拟合模型和多面函数拟合模型等进行比较,其外符合精度从最大的±0.0277m提高到±0.0162m.     

联合气压测高定位的高程转换问题

针对利用联合气压测高技术进行导航定位时,直接测量获得的用户海拔高与定位解算中所需的大地高容易被混淆的问题,该文提出将气压基准站作为水准重合点,向用户传输高程异常值以进行高程转换;或在区域范围内建立局域坐标系,直接获得Z坐标值,并进行降维定位解算。这两种方法能够适用于不同情况,解决了气压测高应用范围与测量精度之间的矛盾。最后,通过在校园网中进行的实测实验,对方法进行了验证。结果表明,本方法可以较好地消除高程差异,有效提高定位精度。     

Calibration of geoid error models via a combined adjustment of ellipsoidal, orthometric and gravimetric geoid height data

The well-known statistical tool of variance component estimation (VCE) is implemented in the combined least-squares (LS) adjustment of heterogeneous height data (ellipsoidal, orthometric and geoid), for the purpose of calibrating geoid error models. This general treatment of the stochastic model offers the flexibility of estimating more than one variance and/or covariance component to improve the covariance information. Specifically, the iterative minimum norm quadratic unbiased estimation (I-MINQUE) and the iterative almost unbiased estimation (I-AUE) schemes are implemented in case studies with observed height data from Switzerland and parts of Canada. The effect of correlation among measurements of the same height type and the role of the systematic effects and datum inconsistencies in the combined adjustment of ellipsoidal, geoid and orthometric heights on the estimated variance components are investigated in detail. Results give valuable insight into the usefulness of the VCE approach for calibrating geoid error models and the challenges encountered when implementing such a scheme in practice. In all cases, the estimated variance component corresponding to the geoid height data was less than or equal to 1, indicating an overall downscaling of the initial covariance (CV) matrix was necessary. It was also shown that overly optimistic CV matrices are obtained when diagonal-only cofactor matrices are implemented in the stochastic model for the observations. Finally, the divergence of the VCE solution and/or the computation of negative variance components provide insight into the selected parametric model effectiveness.     

移动配置法在高程异常拟合中的应用

本文将最小二乘配置理论引入到高程异常移动曲面拟合模型中(移动配置法),采用格网内插法解决了配置理论中的难点—协方差函数确定的问题。通过实验,验证了移动配置法的优越性。     

GPS高程转换中考虑地形改正的几何方法

讨论了出区地形变化较大,在进行ＧＰＳ高程转换时所应加入的地形改正,给出了改正公式。     

大区域似大地水准面模型的建立方法研究

在充分研究现有几何方法确定局域似大地水准面的基础上,根据独立网内点间高程异常差的不变性和独立网间大地高起算基准面与WGS84椭球面的平行性,提出通过两步处理,获得大区域连续似大地水准面的思想和方法,即首先统一相邻两个独立GPS网大地高起算基准面,然后再利用几何方法确定大区域似大地水准面。该方法在长江口北岸得到了很好的验证,并取得了比较理想的精度。     

坐标转换中大地高对平面坐标和高程的影响

验证大地高的不确定性对高程的影响和对平面坐标的影响,为具体工程实际应用提供参考依据.通过改变选定的重合点上的大地高,求得两套转换参数,并比较这两套转换参数求得的高斯平面坐标.通过不同数据验证,得出结论.     

Variance Component Estimation in Linear Inverse Ill-posed Models

Regularization has been applied by implicitly assuming that the weight matrix of measurements is known. If measurements are assumed to be heteroscedastic with different unknown variance components, all regularization techniques may not be proper to apply, unless techniques of variance component estimation are directly implemented. Although variance component estimation techniques have been proposed to simultaneously estimate the variance components and provide a means of regularization, the regularization parameter is treated as if it were also an extra variance component. In this paper, we assume no prior information on the model parameters and do not treat the regularization parameter as an extra variance component. Instead, we first analyze the biases of estimated variance components due to the regularization parameter and then propose bias-corrected variance component estimators. The results have shown that they work very well. Finally, we propose and investigate through simulations an iterative scheme to simultaneously estimate the variance components and the regularization parameter, in order to eliminate the effect of regularization parameter on variance components and the effect of incorrect prior weights or initial variance components on the regularization parameter.     

采用经典大地测量技术确定珠峰大地高(2005)的研究

以往对常规测量数据进行处理时,常采用平面与高程分别平差得出珠峰峰顶(山头或觇标)相应于某椭球的平面位置(经纬度)与大地高。提出采用平面与高程进行联合处理的方法,并就这两种方法采用的模型、数据处理方法及最终结果(主要是大地高)进行讨论与分析,并与GPS的结果进行比较,分析其差异。     

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。     

补偿最小二乘法在大地坐标转换中的应用

针对Bursa七参数模型在参心坐标系与地心坐标系转换后仍存在较大残差的问题,通过对坐标转换模型误差进行分析,提出将模型误差看作非参数信号的半参数估计的补偿最小二乘模型进行处理,并利用实测数据进行分析计算,试验结果表明:该方法能够有效地消除模型误差等残差,实现高精度的坐标转换。     

直接线性变换在建筑物比高求解中的应用

高度信息作为人工地物的重要属性信息,在军事和民用上都具有很高的利用价值。针对人工地物高度提取的发展现状及存在的主要问题,本文对单张航片利用直接线性变换结合DEM确定人工地物比高方法的原理和技术进行了研究,并进行了实验,验证了方法的可行性。     

赫尔默特方差分量估计在混合水准网平差中的应用

测量中有些时候会碰到定权不统一的问题,导致了平差后的结果不理想.本文主要讨论的是通过赫尔默特方差估计的方法消除由于定权的不合理而产生的精度超限问题.通过实例进行分析表明,利用赫尔默特方差分量估计在进行迭代定权非常实用,大大提高了其精度.     

基于AIC准则的RBF神经网络在GPS高程拟合中的应用

本文采用AIC准则优化RBF神经网络参数的方法进行GPS高程拟合,在建立网络模型过程中,对不同的聚类半径由最近邻聚类法求出不同类别的聚类数目及相应的聚类中心和初始扩展常数,通过对不同类别分别进行调整扩展常数的网络训练,求出其最小AIC值,再根据AIC准则确定结构最优的RBF网络模型。实验结果表明:这种方法为确定最优RBF网络模型的隐节点数目及相应参数提供了途径;拟合精度较高,在较平坦测区可以替代三等水准测量。     

补偿最小二乘估计在确定高程异常中的应用

针对常规最小二乘拟合求解高程异常存在的模型误差,本文提出将模型误差看作非参数信号采用补偿最小二乘法来处理,讨论了正则化矩阵R和平滑参数α的选取对拟合结果的影响,在对各种求解光滑参数深入研究的基础上,提出了一种Xu(α)函数法,并对一个测区的GPS水准数据进行解算,结果表明,利用补偿最小二乘模型求解高程异常优于最小二乘法。     

大地测量时间系统在APP加密中的应用

信息安全关系着开发者和用户的切身利益,如何对软件或应用程序加密显得尤为重要。本文利用大地测量时间系统,提出了一种基于MD5和儒略日的组合加密方法,并给出了具体的加密流程。首先获取APP机器唯一标识,结合儒略日计算APP使用有效期;然后对用户名进行加盐处理;最后利用MD5计算密码。该方法不仅实现了对APP的有效加密,而且可以精细化控制使用期限,极大地维护了开发者和用户的权益。