GPS高程转换方法和正常高计算

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高，而我国使用的是正常高。大地高等于正常高与高程异常之和，要使GPS高程在工程实际中得到应用，必须先求出高程异常，进而获得正常高。结合GPS测量和水准测量资料，用神经网络方法和二次多项式曲面拟合方法拟合高程异常，对拟合精度进行了分析比较，得出了有实用价值的结论。     

GPS高程转换方法和正常高计算

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高,而我国使用的是正常高.大地高等于正常高与高程异常之和,要使GPS高程在工程实际中得到应用,必须先求出高程异常,进而获得正常高.结合GPS测量和水准测量资料,用神经网络方法和二次多项式曲面拟合方法拟合高程异常,对拟合精度进行了分析比较,得出了有实用价值的结论.     

平坦地区GPS高程异常拟合研究

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高,而我国使用的是正常高。大地高等于正常高与高程异常之和,要使GPS高程在工程实际中得到应用,必须先求出高程异常,进而获得正常高。结合GPS测量和水准测量资料,用神经网络方法和二次多项式曲面拟合方法拟合高程异常,对拟合精度进行了分析比较,得出了有实用价值的结论。     

基于EGM2008的铁路高程拟合应用研究

铁路勘测中常常采用GNSS高程拟合法来获取点的正常高,GNSS高程拟合方法有很多,本文基于EGM2008重力场模型,从研究曲面拟合入手,分析其拟合精度。得出一些有益结论,为后续工程提供参考。     

基于遗传算法优化BP神经网络的GNSS高程转换

针对大地高转换成正常高的高程转换问题,本文提出了遗传算法优化BP神经网络在GNSS高程转换中的方法,并利用某矿区观测站实测GNSS/水准数据,将遗传算法优化BP神经网络和曲面拟合进行比较,结果表明:在较大区域和高程异常呈不规则的情况下,遗传算法优化BP神经网络相比较曲面拟合可有效提高GNSS高程转换的精度。     

大高差变化区域GNSS高程转换模型与方法的优选

在地形起伏变化大的山区,基于GNSS技术实测的大地高和高精度几何水准实测的正常高数据,将线状拟合、平面拟合、曲面拟合等多种GNSS高程转换数学模型分别应用到GNSS/水准拟合法和EGM2008模型的"移去-恢复"法中,讨论了各模型方法在山区的高程转换应用情况及转换精度。利用Alltrans EGM2008 Calculator计算得到的地球重力场模型高程异常值,由于综合考虑了高程异常的几何和物理特性,使EGM2008模型的解算精度高于GNSS/水准拟合法精度。并通过实例证明,EGM2008"移去-恢复"法的曲面拟合模型适用于大高差山区cm级GNSS测高。     

高程系统定义分析与高精度GNSS代替水准算法

从高程系统定义出发,探讨高程基准面的重力等位性质,测试分析不同类型高程系统地面点高程之间的差异,考察GNSS代替水准与实际水准测量成果的一致性,进而提出新的GNSS代替水准算法。主要结论包括:(1)当精度要求达到厘米级水平时,正常高的基准面也应是大地水准面。中国国家1985高程基准采用正常高系统,其高程基准面是过青岛零点的大地水准面。(2)近地空间中等解析正高面与大地水准面平行,GNSS代替水准能直接测定地面点的解析正高,但正常高系统更有利于描述地势和地形起伏。(3)本文给出的GNSS代替水准测定近地点正常高算法,大地高误差对正常高结果的影响比大地水准面误差大,前者影响约为后者的1.5倍。     

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。     

多项式曲面模型在GPS高程拟合中的应用

CPS测量的高程系统是GPS大地高系统,它以参考椭球面为基准面,而我国采用的高程系统是正常高系统,是以似大地水准面为基准面.二者不是处处平行,所以需要将GPS大地高转换为正常高,求出已知点的高程异常,从而拟合出未知点的高程异常,本文主要阐述了多项式高程拟合模型中的二次多项式拟合和三次多项式拟合.通过对这两种常用的多项式...     

基于相对高程异常的GPS高程拟合方法探讨

在传统二次曲面GPS高程拟合的基础上,提出了一种基于相对高程异常的GPS高程拟合方法。该方法首先通过相对正常高高程异常值的改正,把GPS点的相对大地高转化为相对正常高,然后将相对正常高与已知点的正常高高程连算,按照传统的水准测量计算方法平差解算,就能得到最优解的正常高。采用该方法通过某山区工程实例数据进行验证,表明在地势起伏较大的测区比二次曲面拟合得到的精度要高。     

基于RBF神经网络的GPS高程异常拟合

由GPS静态相对定位获取三维基线向量,通过GPS网平差可以获取高精度的、相对于WGS84椭球的GPS大地高,而在实际工程中应用的高程则为正常高,因此必须进行高程异常的拟合。结合水准测量的实测数据,分别采用RBF神经网络方法和多项式曲面拟合方法拟合某测区的GPS点的高程异常,计算各点的拟合残差,并对2种方法的精度进行比较分析,得到该地区解算正常高最适用的方法。     

浅析不同GPS高程转换方法在工程中的应用

为充分利用GPS测量所得的大地高,本文研究了多项式曲面拟合和加权平均法在GPS高程拟合中的应用,通过工程实例分析得出该方法具有一定的效果,能较好地拟合出待求点的正常高。     

基于深度BP/ELMAN神经网络的山区GNSS高程转换精度分析

将GNSS测量的大地高以较高精度转换为工程所需的正常高具有重要的实用价值。本文利用GSVS2017项目高精度的GNSS水准数据,分析了深度BP/ELMAN神经网络、广义回归神经网络(GRNN)、径向基函数神经网络(RBFNN)、支持向量机回归(SVR)、二次曲线拟合和曲面拟合等方法用于GNSS高程转换的精度。试验结果表明：(1)在训练点间距为50、30、15、10、5 km时,采用隐含层激励函数为ReLU的深度BP/ELMAN神经网络,其精度比GRNN、RBFNN、SVR、二次曲线拟合和曲面拟合方法高;(2)利用隐含层激励函数为ReLU的深度BP/ELMAN神经网络进行GNSS高程转换,5种训练点间距均可使90%以上检核点间的高差满足四等水准测量精度,75%以上满足三等水准测量精度要求,训练点间距为5 km时,55%以上的高差可达到二等水准测量精度要求。     

二次曲面拟合GPS高程在台山水库灌区的应用

论述了二次曲面拟合GPS高程的基本原理,通过工程实例分析了不同的公共点分布方案对拟合结果的影响,验证了二曲面拟合似大地水准面求取正常高的可行性,总结了影响GPS高程拟合精度的主要因素,并在水利工程建设中进行了实际应用。     

人工神经网络在GPS高程异常拟合中的应用

由GPS静态相对定位得到三维基线向量,通过GPS网平差,可以得到高精度的相对于WGS-84椭球的GPS大地高,而我国使用的是正常高,由于大地高等于正常高与高程异常之和,要使GPS高程在工程实际中得到应用,必须先求出高程异常,进而获得正常高.结合GPS测量和水准测量资料,用人工神经网络方法拟合高程异常,对拟合精度进行了分析比较,得出了有实用价值的结论.     

GPS高程拟合方法的实验研究

全球定位系统测量定位技术可以得到高精度的平面位置和大地高差,但在实际应用中,地面点的高程常采用正常高高程系统,因此需将GPS大地高转换成正常高。本文对常用GPS高程拟合方法的拟合精度进行对比实验研究,并在此基础上进行综合运用GPS水准方法的试验,以提高拟合精度。     

利用大地边值问题方法统一全球高程基准

为解决世界各国高程基准差异的问题,提出联合卫星重力场模型、地面重力数据、GNSS大地高、局部高程基准的正高或正常高,按大地边值问题法确定局部高程基准重力位差的方法。首先推导了利用传统地面"有偏"重力异常确定高程基准重力位差的方法;接着利用改化Stokes核函数削弱"有偏"重力异常的影响,并联合卫星重力场模型和地面"有偏"重力数据,得到独立于任何局部高程基准的重力水准面,以此来确定局部高程基准重力位差;最后利用GNSS+水准数据和重力大地水准面确定了美国高程基准与全球高程基准W₀的重力位差为-4.82±0.05 m²s^-2。     

GNSS高程拟合信息和点位环境可视化系统

介绍了基于百度地图的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)高程拟合信息和点位环境可视化系统的结构和功能。通过工程案例对系统进行了测试,结果表明,系统通过基于百度地图的点位环境可视化功能,能够有效判断点位周边环境,选择观测环境更好的点位作为控制点构建拟合模型,实现了GNSS大地高到正常高转换,提高了GNSS高程拟合精度。     

基于双三次曲面的GPS高程拟合及其程序

为了解决工程实践中GPS所测大地高与正常高的转换,给出了一种基于双三次曲面的GPS高程拟合方法及其程序,通过实测数据及所编程序计算对比一次曲面和二次曲面GPS高程拟合结果,研究表明,基于双三次曲面GPS高程拟合具有较高的精度。     

基于EGM2008模型的区域GNSS高程拟合分析

针对水准测量工作较为繁重的问题,本文采用一种基于重力场模型的GNSS高程拟合方法。通过采用已知GNSS水准点计算高程异常,与EGM2008模型计算的高程异常求差值。利用二次多项式拟合方法求出待定参数,将其他GNSS水准点作为检核点,求出EGM2008模型拟合的GNSS高程,与检核点水准高程比较验证,得出不同地形区域GNSS高程拟合时所能达到的精度都优于3 cm。实验结果表明:该方法只用少量的GNSS水准点就能满足工程应用所需的厘米级精度,可为一般工程测量工作提供理论研究与工程应用参考。