二次多项式拟合法和多面函数拟合法在GNSS高程测量中的应用

介绍了高程异常模型拟合的两种曲面拟合方法,即二次多项式拟合法和多面函数拟合法,详细推导了其数学模型。通过自编软件,在两种控制点选择方案下对某大面积、地势平缓区域的实测数据进行计算、比较和分析,验证了二次多项式拟合法、多面函数拟合法均可拟合出高精度区域高程异常模型的可行性。结果表明,采用GNSS高程测量模式完全可以取代传统四等水准测量。     

基于改进的二次曲面模型在GPS高程异常拟合中的应用研究

GPS高程拟合的方法主要有二次曲面拟合、多面函数拟合、最小二乘配置拟合、BP神经网络拟合等,但是这些方法在应用上都存在一定的局限性,特别是在地形较为复杂的区域会存在较大的精度损失。基于这些问题,本文提出了一种改进的二次曲面拟合模型进行高程拟合。该模型的基本思路是将二次曲面模型和最小二乘配置拟合模型进行组合应用,首先利用二次曲面拟合模型计算各拟合点的残差序列;然后利用最小二乘配置模型获取残差序列模型;最后对各点的高程异常值进行残差改正,得到改正后的高程异常,并对该方法的结果进行精度评价分析,验证了方法的可行性,对以后的工程实践有一定的借鉴意义。     

利用半参数模型精化二次曲面GPS高程异常拟合模型

针对利用多项式建立的GPS高程拟合模型不能很好地拟合高程异常变化趋势面的问题,提出了在常规最小二乘多项式模型的基础上,引入一个非参数模型补偿项,并参考重力测量中最小二乘配置模型方法,建立高程异常趋势面的半参数拟合模型。以小区域GPS采集数据为例,并分别运用两种模型进行拟合与推估,结果表明,基于半参数模型的高程异常拟合与推估效果更好。     

基于Surfer软件的高程拟合应用

充分利用Surfer软件强大的插值功能和绘制图件能力,分析了其在GPS高程拟合中的应用,一是基于Surfer所显示的高程异常三维表面显示图的起伏情况,分区域选择最能表达地形的数学模型,使得高程拟合达到最佳效果;二是对离散点的高程异常进行内插计算,获得一定间隔的格网高程异常模型,根据该模型内插待求GPS点的高程异常,从而将GPS大地高转换为正常高。通过实验分析了此两种应用的可行性。     

G PS 高程在桥梁工程中的应用

本文结合实际的桥梁工程采用6种模型进行高程异常拟合,并进行结果分析比较,结果显示：本例中多面函数拟合和移动曲面拟合表现出一定的优势,当拟合片区地势较平坦时,G PS高程拟合精度可以达到四等精度。     

GPS高程拟合方法的比较分析

GPS测量中,无法直接利用GPS测量高程代替水准高程,必须采用高程拟合方法将GPS大地高转换成正常高。本文对几种GPS高程拟合方法作了论述,在此基础上通过实例进行了比较分析,得到了这几种模型的适用性及精度的可靠性,其结果具有一定的参考价值。     

GPS大地水准面拟合模型研究

在调兵山地区,选择已用GPS定位技术求得大地高的76个已知点作为原始数据的基础上,采用两种数学模型建立大地水准面,模型包括二次曲面法和最小二乘配置法,这两种模型是在不分区拟合和分区拟合两种情况下进行的。通过实例发现,拟合点的选取及位置对拟合模型有很大影响,在平坦地区,采用不分区拟合时,二次曲面法和最小二乘配置法的模型所求的检验点高程异常的精度要好于分区拟合时的情况,二次曲面法比最小二乘配置法在求高程异常时精度要高,而在分区拟合和不分区拟合时都能满足精度要求。     

基于重力场模型的GNSS点高程拟合研究

简要介绍了目前应用广泛的两种重力场模型和多种GNSS水准高程拟合方法,并利用实测数据进行了高程拟合分析,通过对比分析,得到了采用基于EGM2008重力场模型的高程拟合方法可以达到四等水准测量精度的结论,为实际生产应用提供了参考依据。     

GPS水准综合模型的应用研究

针对GPS水准中单一拟合模型的不足,探讨GPS水准拟合的两种综合模型(加权综合模型和混合拟合模型)。通过某地区实测的GPS水准数据对该两种综合模型和几种单一模型进行计算和比较分析,结果表明:两种综合模型逼近高程异常的精度和可靠性均高于单一模型,并且混合拟合模型比加权综合模型理论上更为合理。     

距离加权模型在高程异常计算中的精度对比分析

为使GNSS高快速转化为正常高,需要进行高程异常拟合以获取二者之间的转化差值,通常通过构建数学模型拟合某个区域内的似大地水准面计算高程异常,但数学模型不能顾及拟合点与检核点之间的相对位置关系。为解决上述问题,采用相比数学模型具备更高拟合精度的距离加权模型,对2种距离加权模型在同一案例中的高程异常拟合对比。结果表明,二次曲面模型平均绝对误差为0.037 1 m,移动曲面模型为0.011 5 m, Shepard插值为0.010 6 m,基于二次曲面的移动曲面模型相比二次曲面模型有较大的精度提高,Shepard插值法相对移动曲面模型拟合精度有一定提高。距离加权模型在高程异常拟合中精度高于数学模型,以Shepard插值法最优。     

GPS水准拟合模型的比较与分析

二次曲面模型是GPS高程异常拟合的常用方法,但在地形起伏较大的地区拟合残差较大。文中比较与分析常用的几种拟合模型,介绍一种改进的二次曲面拟合方法,通过实例验证模型的拟合精度,得出几点有益的结论,对实际生产有一定的参考价值。     

利用GPS城市控制网准动态模式拟合高程精度分析

利用GPS准动态模式采集数据基线处理后,引入到GPS城市控制网整体平差拟合高程,讨论采用多项式曲面拟合及平面拟合两种模型多种已知点分布状态对拟合高程精度的影响。     

神经网络在GPS高程拟合中的应用

由于神经网络具有较好的自组织、自适应的特点,从而被广泛应用于GPS高程拟合等领域中。采用前馈型神经网络newff（）和反馈型神经网络newelm（）两种模型,在Matlab语言环境下实现GPS高程拟合,并与二次曲面拟合的结果进行比较。     

基于GPS高程拟合的总体最小二乘算法研究

针对GPS测量噪声影响高程拟合精度的问题,本文详细阐述了最小二乘方法、总体最小二乘算法和加权总体最小二乘算法三种误差处理方法的基本原理及计算公式。根据常用的两种曲面拟合模型,通过对实测数据拟合结果分析GPS测量噪声对高程拟合精度的影响,并对比上述三种算法的结果。数值计算结果表明在顾及GPS测量噪声的情况下,总体最小二乘算法能够很好地削弱其对高程拟合的影响,从而提高拟合精度。     

一种含稳健权的神经网络GNSS高程拟合模型

在高程拟合解算过程中,为数不多较大误差或残留系统误差可能会使估计参数的结果歪曲,导致拟合数学模型变形失真。本文在研究GNSS高程拟合神经网络模型的基础上,将具有抵抗粗差能力的选权迭代稳健估计因子引入BP神经网络高程拟合计算,通过思维进化算法对网络初始权值和阈值进行优化,提出一种具有抗差性的神经网络高程拟合方法的思路,并通过算例验证了模型在高程拟合过程中的有效性。     

一种改进的适用于不同地形的GPS高程拟合模型

根据GPS高程拟合中不同拟合模型的特点,利用多面函数较好的整体拟合性和移动法灵活的局部拟合性,提出了一种基于多面函数和移动法的综合模型。3种不同地形的算例表明,本文提出的综合模型在不同地形条件下较其他两种综合模型拟合效果更好,即拟合精度更高,残差更稳定。     

用地球位模型和BP神经网络转换GPS高程

研究了转换GPS高程的地球位模型和BP神经网络的拟合方法.用已知GPS水准点的高程异常移去地球位模型高程异常,然后对剩余高程异常通过BP神经网络拟合和内插,在内插点上恢复地球位模型高程异常,从而得到该点的高程异常.通过实测GPS水准数据将该方法与基于地球位模型和二次曲面的拟合方法进行了比较.试验结果表明,该方法转换GPS高程的精度优于基于地球位模型和二次曲面的拟合方法,能够满足一定的工程应用需求.     

两种GPS水准综合模型的比较研究

给出了GPS水准拟合中的加权综合模型和混合拟合模型,通过某测区的GPS水准数据对该两种综合模型和几种单一模型进行了计算和比较分析,结果表明综合模型逼近高程异常的精度和可靠性均高于单一模型,并且混合拟合模型比加权综合模型理论上更为合理。     

长江蓄滞洪区GPS高程拟合模型和方法探讨

随着GPS大地测量技术迅速发展,GPS高程拟合法在高程测量中应用越来越广泛。本文重点阐述了GPS高程拟合计算中的平面拟合法、曲面拟合法和重力场模型确定法的原理和计算方法,并以长江蓄滞洪区为例,基于以上3种方法,分别进行了GPS高程拟合计算和精度分析。结果表明,曲面拟合法优于平面拟合法,利用EGM2008重力场模型进行拟合的精度优于曲面拟合法,且在长江蓄滞洪区这一低海拔且比较平坦的地区,利用EGM2008重力场模型进行GPS高程拟合时,能够达到四等水准的要求。     

区域内插点的分布对GPS高程异常的影响

在GPS高程异常拟合中,选取分布不同的内插点,采用二次曲面、BP神经网络和RBF神经网络3种方法,对两种点位分布情况进行高程异常值的拟合。拟合后的数据采用了格拉布斯准则检验各种拟合模型的外推点数据的粗差情况,并查找剔除粗差。分别对两种情况进行精度分析,评定不同内插点的分布对高程异常的影响。实例分析证明,在实验地区均匀分布的内插点,无论是内插点的精度,还是外推点的推估精度都有明显的提高,合理地选取内插点,有利于高程异常精度的提高。