基于GNSS水准和重力场误差特性的大地水准面精度评估方法

缺乏有效的大地水准面成果精度评估方法,是高程基准现代化及其成果应用面临的关键问题。本文基于GNSS水准高程异常与重力场频域误差特性,研究GNSS水准与重力地面高程异常融合的技术要求,进而提出一种大地水准面成果的误差表达与精度评估方法。经示例测试分析,得出主要结论如下:①实用地面高程异常(即融合后的似大地水准面)精度,应采用随距离非线性变化的高程异常差误差曲线表达;②似大地水准面的精度评估,推荐采用两项误差指标和两条误差曲线共4个要素完整表达,即重力地面高程异常差误差、实用地面高程异常内部误差、实用地面高程异常差误差曲线与GNSS水准高程异常差误差曲线;③当两个GNSS水准点间距离接近或小于所有GNSS水准点平均间距时,GNSS水准高程异常对实用地面高程异常的贡献起主要作用;④较大空间尺度的实用地面高程异常精度主要依靠重力地面高程异常控制。     

利用EGM2008模型与加权组合模型进行高程异常拟合

高程异常拟合是GPS高程测量应用于实际工作的重要技术手段,高精度地求解高程异常是技术关键。本文提出了顾及EGM2008重力场模型的高程异常拟合方法,通过EGM2008重力场模型计算高程异常长波项,并对剩余高程异常利用加权组合模型进行拟合。通过江苏省某市的实测数据验证顾及EGM2008重力场模型的加权组合模型拟合方法。结果表明,该方法的精度达到了厘米级,高程异常拟合效果最大提升了30%。     

插值和拟合方法在高程异常模型建立中的应用

不同的高程异常模型求解的正常高是有差异的,为了获取临沂市最优的高程异常模型,通过临沂市均匀分布的离散高程异常点,利用插值和拟合的方式生成高程异常曲面;并以临沂市的GPS精化高程作为检测点,分析了各种模型之间的差别。     

总体最小二乘研究进展

在现有的关于GPS高程转换的总体最小二乘方法研究中,通常是将高程异常转换参数的计算与待求点高程异常的计算分两步进行处理,并且只考虑由已知高程异常点的平面坐标组成的系数矩阵的误差,忽略了高程异常待求点的坐标误差。针对以上问题,本文提出了GPS高程转换的总体最小二乘拟合推估模型,将计算高程异常转换参数和待求点高程异常联合处理,且考虑到所有点的点位误差,最后采用拟合推估法进行求解。实验结果表明,本文方法能够有效地提高高程转换的精度。     

BP神经网络和二次曲面模型对求高程异常精度分析

许多测量施工单位在进行GPS静态测量时,都会遇到求解高程异常的问题。这样才能将大地高转化成正常高。论文用两种方法来求高程异常,其一,二次曲面模型的方法来求高程异常,其二,采用BP神经网络的方法来求高程异常,并对两者所求的高程异常的精度进行分析,从论文中看到BP神经网络对求解高程异常的精度高,从而为BP神经网络在测量中的应用提供借鉴。     

基于Matlab的GPS高程异常的支持向量机模型

全球定位系统(GPS)高程测量成果不如传统方法测量的精度高,并存在高程异常问题,通过引入最小二乘支持向量机原理,建立GPS支持向量机高程异常模型,构建GPS高程异常模型的MATLAB程序,大大提高了高程测量精度。阐述了实现GPS高程异常拟合的关键技术。     

基于最小二乘配置法的BP神经网络GPS高呈异常拟合方法研究

传统的BP神经网络在GPS高程异常拟合应用有其一定的局限性,特别是在对于外推高程异常值方面,传统的BP神经网络的不足表现得尤为明显.针对高程异常的特性,既有趋势性也有随机性,结合BP神经网络的优点,提出一种改进型的BP神经网络高程异常拟合方法,利用最小二乘配置法综合考虑高程异常的趋势性和随机性的特点,采用BP神经网络方...     

浅析石油物探测量高程异常获取方法与高程异常趋势

石油物探测量物理点平面坐标和高程采用1954年北京坐标系和1956年黄海高程系统,GPS测量以作业速度快、精度高、全天候的优点成为物探测量的主要方法,采用GPS观测所得到的高程为大地高,要得到正常高,需要有高程异常数据。利用CQG2000高程异常模型软件或高程异常等值线图求取的高程异常值准确可靠。我国范围在WGS-84...     

GPS高程转换的总体最小二乘拟合推估模型

在现有的关于GPS高程转换的总体最小二乘方法研究中,通常是将高程异常转换参数的计算与待求点高程异常的计算分两步进行处理,并且只考虑由已知高程异常点的平面坐标组成的系数矩阵的误差,忽略了高程异常待求点的坐标误差。针对以上问题,本文提出了GPS高程转换的总体最小二乘拟合推估模型,将计算高程异常转换参数和待求点高程异常联合处理,且考虑到所有点的点位误差,最后采用拟合推估法进行求解。实验结果表明,本文方法能够有效地提高高程转换的精度。     

综合EGM2008模型和SRTM/DTM2006.0剩余地形模型的GPS高程转换方法

利用SRTM以及DTM2006.0全球地形模型构建剩余地形模型（RTM）数据,并将其转换为RTM高程异常。通过GPS/水准点的优化选择法,选择少量GPS/水准点的实测高程异常,扣除EGM2008模型以及SRTM与DTM2006.0模型求得的剩余模型高程异常,对残余高程异常进行拟合,从而进一步提高GPS高程转换的精度。最...     

薄板样条与大区域高程异常插值

精确确定高程异常是将大地高转换成正常高的基础,也是制约GPS应用于高程测量的关键。目前诸多高程异常的内插或拟合方法都有其局限性与适用条件,尤其对于大区域范围内的高程异常插值没有一个好的办法。本文利用薄板样条在二维曲面插值中的优越性,提出了大区域高程异常插值的薄板样条法,简要介绍了薄板样条理论,给出了薄板样条的实用计算方法,并用模拟算例与样条法进行对比,表明了该方法的可行性与优越性。     

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。     

基于CORS的GPS工程控制网的高精度正常高获取方法的探讨

CORS的各基站通过长时间连续不断的观测能获得高精度的大地高和高程异常,基于CORS的GPS工程控制网各点也能获得高精度的高程异常,从而获得高精度的正常高。本文对这一方法实现的可能性进行了分析,并在实践中进行了检验。     

改进的GNSS/水准点优化选择的逐步剔除法

GNSS/水准联测点的合理选择对GNSS高程拟合至关重要,剔除法是一种较好的优化选点方法,传统的剔除法是以高程异常拟合误差最小为目标函数进行优化选点,可能会出现选点不均匀情况。鉴于此,提出根据GNSS/水准点生成的泰森多边形面积大小进行优化选点,并在此基础上对传统优化选点的方法进行改进,即同时考虑高程异常拟合误差大小及由泰森法生成的多边形面积大小进行优化选点（称为综合法）。以1~3次多项式拟合模型为研究对象,实验结果表明,GNSS/水准点优化选择的综合法可在改善点分布的同时获得稳定性好、精度较高的高程异常拟合结果。     

GPS定位技术在跨河水准测量中的应用

利用GPS定位技术测定跨河两岸点位大地高差,同时使用精密水准仪测定同岸点位的水准高差,据此求出观测点位之高程异常值及其线性变化率,并利用似大地水准面在窄线条小区域范围内高程异常值均匀变化特性,拟合求得跨洋段的高程异常变化率及异常差,从而计算出水准高差。结果表明,采用这种方法得到的精度可靠,满足工程要求。本实践得出了一些有益启示,对类似工程有一定参考借鉴作用。     

逆Vening-Meinesz技术在陆地重力异常精细构制方法中的应用

逆Vening-Meinesz公式在海洋测高数据反演重力异常中得到了广泛应用,被认为是确定海洋地球重力场的有效途径之一。将该方法引入陆地,是本文的主要工作之一。由于陆地的非球面特性,需要顾及地形起伏的影响,因此,本文提出了基于均衡的逆Vening-Meinesz公式的移去恢复技术求解陆地重力异常的算法。最后通过对该算法编程试验,并对结果进行诊断分析和精度估计,结果表明该算法能够求得满足一定精度的重力异常值。     

利用EGM2008模型与地形改正进行GPS高程拟合

在工程测量中,全球定位系统GPS高程测量以其效率高、灵活性强等优势在困难环境下发挥了重要作用。实际应用中需要把GPS大地高转换为正常高,其关键在于精确求解高程异常。提出了一种基于EGM2008(Earth Gravitational Model)模型和地形变化的影响,并结合二次曲面函数来进行GPS高程拟合的方法。通过某跨海大桥工程的实测数据验证了该方法的GPS高程拟合精度,结果表明,该方法的内符合精度达到0.16 cm,外符合精度达到0.96 cm,能够提高GPS高程拟合的精度。