利用球冠谐分析拟合GPS水准高程

研究了球冠谐分析的理论基础,推导出用球冠谐分析拟合高程异常的模型,从而实现了GPS大地高和正常高之间的转换。介绍了球冠谐模型的改进模型(adjusted spherical harmonic analysis,ASHA),解决了球冠谐分析中求解非整阶Legendre函数阶数的困难。拟合结果显示,模型的内外符合精度能控制在cm级。     

利用球冠谐分析方法和GPS数据建立中国区域电离层TEC模型

利用GPS实测资料建立了中国区域电离层TEC球冠谐分析模型(spherical cap harmonic analysis,SCHA),评估了该模型的精度和有效性。结果表明,该模型有较高的拟合精度,其拟合残差约为±3 TECU,且精度在时间和空间上分布较均匀。根据IGS分析中心发布的IONEX全球电离层数据(GIM),内插得到了区域内相应时段的平均电离层电子含量,并利用它对CSHA模型的零阶项系数~C0,0所表示的区域平均电离层电子含量进行了检核。结果表明,二者具有较高的一致性和相关性,其谱特征相关系数为0.993。由于SCHA模型较GIM模型利用了更多本区域的GPS观测数据,因此其拟合精度更高,拟合结果与实测数据更一致。对SCHA模型参数的时间序列进行谱分析,结果表明,该模型的模型系数较好地描述了区域电离层TEC的周期性变化特征。     

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。     

GPS水准高程等级的评定

GPS水准究竟能达到几等水准测量的精度,一直是广大GPS用户所关心的问题.从等级水准测量的限差人手,对这一问题进行分析与研究,提出一种充分利用已有水准点信息的评价方法,并给出相应的限差公式.     

GPS水准单一模型和综合模型精度比较

GPS水准模型在很大程度上决定着拟合精度的高低,采用不同的模型,对GPS水准拟合的情况将产生不同的影响,因此,模型的选取对GPS水准来说是个关键问题。本文分别选取了GPS水准单一模型和综合模型,借助于MATLAB将某矿区的实测数据进行拟合,并对拟合结果进行比较。拟合结果表明:综合模型的精度和可靠性高于单一模型,能更好地代替水准测量。     

利用GPS/水准数据检核EGM2008重力场模型的精度

介绍最新的超高阶地球重力场模型EGM2008,该模型的阶次完全至2 159,空间分辨率约为5′(约9 km).利用三个区域的GPS/水准数据,采用GPS/水准点检核法和高差检核法对该模型的精度进行统计分析,结果表明,EGM2008模型用于正常高转换的精度明显优于360阶的EGM96以及EIGEN-GL04C模型;而用于正常高差转换时,在地形起伏较大的测区,精度优于其他两个模型,在平坦测区,三个模型的精度基本相当.     

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。     

基于EGM96模型的GPS水准拟合方法

用GPS测量的方法来获得一点的正高或正常高，需要知识一点的大地水准面差距或高程异常。采用的大地水准面差距或高程异常的精度，决定了GPS水准的精度。本文利用EGM96模型计算高程异常。在利用巳知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时，首先移去用EGM96模型计算得到的部分，然后对剩余的高程异常进行拟合和内插，在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复，得到该点的高程异常。通过对某线路GPS水准的计算表明，引入EGM96模型拟合高程的精度改进不大。但对于大范围测量，这种方法有望能改进GPS水准的拟合精度。     

GPS水准综合模型在局部控制测量中的应用研究

针对无法将GPS测得的大地高转换为正常高,而传统的几何水准测量方法费时、费力且效率低等问题,采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面的方法,根据拟合求取的高程异常对该地区的GPS点进行大地高向正常高的精确转换。结合Matlab软件,利用GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合,与传统的几何水准测量成果对比,在局部控制测量中应用GPS水准综合模型对高程拟合的精度较高,能满足局部地区GPS控制测量的需求,并大大提高工作效率。     

GPS水准拟合模型的优选

根据拟合模型的优选标准，提出在GPS水准的高程异常拟合中如何找出最优拟合函数的实施途径。并给出相应的统计检验方法。     

基于二次曲面的Shepard拟合法在GPS水准中的应用

针对GPS水准中常用拟合方法的不足,给出一种基于二次曲面的Shepard拟合法。通过某测区GPS水准实测数据,采用二次曲面拟合法、Shepard拟合法、多面函数法和基于二次曲面的Shepard拟合法对测区高程异常进行拟合,结果表明,基于二次曲面的Shepard拟合法计算得到的高程异常的精度和可靠性最高。     

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。     

非均匀B样条函数的最小二乘法在GPS水准拟合中的应用

最小二乘数据拟合方法的全局性较好,而非均匀B样条函数又具有良好的局部性,因此非均匀B样条最小二乘的稳定性及数值精度都能够得到有效的保证。本文根据已知点的GPS大地高和正常高,用非均匀B样条最小二乘法对GPS高程异常曲面进行拟合。实例计算结果表明,其高程转换精度达到四等结合水准精度,能够满足大比例尺测图的要求。     

GPS水准在杭州湾跨海大桥中的应用

介绍了利用GPs水准获取正常高的方法.结合杭州湾大桥工程,讨论了该方法在大型桥梁工程中应用的可行性及一些值得注意的问题.     

带参数GPS水准拟合实现跨河高程传递

为了解决在特大桥隧工程建设中远距离高程基准传递的难题,介绍带高程基准参数的GPS水准拟合方法,给出拟合函数、计算公式及精度估算公式.通过3个大跨度桥梁高程控制的计算实例验证方法的可靠性,证明方法能同时获得局部似大地水准面模型和高程基准参数,解算高程基准参数的精度优于公路桥位勘测设计规程中桥梁高程控制测量的限差要求.     

一种新的长距离跨海GPS高程传递方法

基于"移去-恢复"原理,借助GPS天文水准理论,本文提出了一种新的GPS高程传递方法。首先,通过重力场模型移去高程异常中的低频部分,使其剩余部分趋于平缓;其次,通过二次曲面拟合,获取残余面的形状和夹角偏差,并计算大陆侧和岛屿侧点间剩余高程异常差;最后,获取两点间正常高差。试验表明,该方法可获得三等水准测量的高程传递精度,对跨海高程传递具有借鉴作用。     

球面小波模型在GPS高程拟合中的应用

本文利用某地共99个GPS水准点的大地高和正常高求取高程异常,使用DOG球面小波模型和多面函数,分别对高程异常进行拟合。拟合时剔除模型残差大于2倍中误差的点,并在剔除粗差后重新进行拟合。通过比较外部检核点的已知高程异常值和球面小波模型值、多面函数拟合值之间的均方差评价模型的精度。数据结果表明,以外部检核均方差最小为准则,球面小波模型拟合精度较优,其拟合精度为1.65 cm,多面函数拟合精度为2.35 cm。     

山区全站仪三角高程与GPS拟和高程比较精度之分析

通过在山区测量中,全站仪三角高程与GPS拟和高程的比较,可得出小面积山区航测成图项目外业像控点高程测量可用GPS拟和高程替代全站仪三角高程作业方法的结论。