二次-多面函数模型的GPS高程拟合及精度分析

根据二次曲面函数拟合模型,多面函数拟合模型的优点探讨二次-多面函数拟合模型的精度,并且以某铁路的CP1点作为实验数据,结合Matlab编程建模,分别进行二次曲面拟合、多面函数拟合、二次—多面函数拟合并且进行精度比较。实验证明,组合模型的高程拟合精度要高于其中单一模型的精度。     

基于聚类分析的多面函数拟合高程异常方法

利用多面函数拟合高程异常时,多面函数中心点个数及中心点的选择对拟合精度有很大的影响.利用聚类分析方法对多面函数的中心点个数及中心点进行有效选择,提高多面函数的拟合精度.通过与实测高程异常数据进行比较,基于聚类分析的多面函数拟合方法优于多项式拟合法、移动二次曲面拟合法和多面函数拟合法.     

利用多面函数拟合法建立区域地壳水平运动模型的改进算法研究

利用多面函数拟合法建立区域地壳水平运动模型,通常对N、E方向设定相同的核函数。然而,由此确定的N、E方向速度场并非最佳拟合。为了改进拟合效果,本文提出了一种多面函数拟合水平速度场的改进算法,并利用中国地壳运动观测网络在四川区域2010年、2011年、2012年3期的速度场数据进行了验证。结果表明,N、E方向速度场在最佳拟合时所取的核函数并不相同,本文提出的改进算法可以有效改善模型拟合效果,并提高模型精度。     

改进多面函数拟合跨带区域高程异常的研究

针对跨带区域高程异常拟合中存在的问题,该文以多面函数模型为背景,分别采用直接法和分带法,提出采用大地坐标(B,L)作为核函数参数的改进多面函数模型,对跨带区域高程异常进行拟合。通过某跨带区域GPS水准网数据验证,结果显现了改进后多面函数模型在跨带区域拟合上的优势,其外符合精度相比其他函数模型有显著提高。     

多面函数和移动法综合模型支持下的区域垂直形变场拟合

地壳垂直运动的研究中,多面函数法是一种传统并得到广泛应用的方法。本文通过首都圈和晋冀蒙两个地区的实例,对多面函数和移动法综合拟合模型与多面函数模型等几种模型进行了对比研究。结果表明,多面函数和移动法综合拟合模型在拟合精度上优于其他几种模型,拟合残差更稳定,具有一定的实际应用价值。     

卫星定位高程拟合模型优选

卫星定位高程拟合模型常用的有曲面拟合模型、多面函数拟合模型及神经网络模型等。这些拟合模型均有其优势和局限性。针对如何选取小区域的最优高程拟合模型问题,提出了运用二次曲面模型、三次曲面模型、多面函数模型及BP神经网络模型分别对GPS高程进行拟合的方法进行验证。该实验以山东省某矿区的实测数据为例,对比分析各个模型的优缺点,并运用AIC准则对模型进行综合评定。实验结果表明,对于小区域小数据量的卫星定位高程拟合,多面函数拟合模型为最优模型。     

多面函数法在丘陵区GPS水准拟合中的应用研究

为提高丘陵地区GPS水准拟合精度,建立适合当地测区的拟合模型,采用多面函数法对高程异常进行拟合。通过实例对模型关键问题和拟合精度进行了分析,重点研究光滑因子的选取对核函数的影响,并与二次曲面拟合法相对比,进行了精度分析。     

基于时空Kriging方法建立深度基准面模型

深度基准面是一个呈阶梯状、不连续的基准面,该特点给海洋测绘及相关活动带来严重的影响。目前建立深度基准面模型的方法有很多,一般采用几何插值方法,其函数模型大多以数据点的位置关系为基础。本文使用时空Kriging法建立深度基准面模型,时空Kriging法综合考虑了海面在时间和空间上的变化特征,通过构建不可分离型时空变异函数,对深度基准值进行插值拟合,并通过实例证实了拟合后的深度基准面模型的精度更高、连续性更好。     

抗差拟合推估在基坑支护结构变形监测中的应用

本文提出了利用二次曲面函数和多面函数法构建基坑监测面变形模型的方法，并将稳健估计应用于监测数据处理中。通过实例分析，指出了二次曲面函数法适合无支撑的苦坑监测面位移模型拟合，多面函数法适合有支撑的基坑监测面位移模型拟合。最后，对如何确定多面函数法的中心点个数作了讨论．得出了有益的结论。     

抗差趋势面与正交多面函数结合拟合DEM数据

空间数据内插是DEM建模中不可缺少的环节。本文提出将趋势面与多面函数结合拟合DEM数据。在趋势面拟合过程中,提出将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计法,控制显著异常点对曲面拟合的不利影响;针对多面函数拟合中,难以合理地选择节点这一问题,提出基于正交最小二乘法的基本思想,计算各节点核函数对曲面拟合贡献的大小,并依此为依据自适应地选择节点。最后利用新提出的方法,对野外实测的地形数据进行拟合,结果表明进行趋势面拟合后,再进行多面函数拟合,整体上优于直接利用多面函数拟合,而基于正交最小二乘法的多面函数拟合法的精度明显优于常规的多面函数拟合法。     

一种基于多源数据的沿岸低潮面模型构建方法

目的 针对沿岸低潮面模型构建时数据多源、精度不等的现状,提出了一种基于多源数据的沿岸低潮面模型构建方法。利用验潮站低潮面数据和基于网格潮汐模型计算的低潮面数据等多源潮汐数据,改进潮汐数据插值方法,根据不同源数据精度信息进行权重配赋,构建顾及不同源数据精度差异的沿岸低潮面模型。实验结果表明,本文所提方法顾及了沿岸海域潮汐运动特点和不同源数据精度差异对建模精度的影响,可以有效利用多源潮汐数据构建较高精度的沿岸低潮面模型,满足低潮线推算等特殊应用对高精度沿岸低潮面模型的需求。     

利用曲面求交提取低潮线的方法

针对当前常用的低潮线提取方法不能适应较大区域范围的现状,提出一种基于曲面求交的低潮线提取方法。首先,在顾及潮滩带状分布特点的基础上,采用单向分区策略构建潮滩数字高程模型;然后,综合利用验潮站和网格潮汐模型计算的低潮面值,采用TCARI (the tidal constituent and residual interpolation)方法,构建曲面形态（连续无缝）的沿岸低潮面模型;最后,对所构的两个模型进行曲面求交,提取沿岸低潮线。试验结果表明,当提取低潮线的区域较大时,所提方法能明显提高低潮线的提取精度。     

利用TOPEX测高数据确定大洋环流模式

大洋环流对海洋学、大地测量学以及地球物理学等学科具有重要意义.介绍了利用卫星测高确定海面地形和大洋环流的原理与方法,利用6年的TOPEX测高数据计算了平均稳态海面地形模型,并将其与EGM96、CSR以及Levitus(1982)海面地形模型进行了比较,在此基础上对平均大洋环流模式进行了初步的研究.     

近海海洋测量瞬时海面数学模型

讨论了点邻域、断面及区域瞬时海面数学模型的建立。根据潮汐传播特性的不同假设,详细研究了线性内插法、调和常数法、最小二乘拟合内插法等瞬时海面数学模型,并进行了检验。     

星载激光光斑影像质心自动提取方法

激光光斑影像的质心提取是卫星激光测高数据处理中的重要环节,对于获得精确的激光指向角有重要的意义。本文总结了灰度重心法、高斯拟合法以及椭圆拟合法3种常用的质心提取方法,在比较其优缺点之后结合高斯曲面拟合法和椭圆拟合法,提出了一种基于高斯阈值的椭圆拟合方法,针对仿真数据进行试验,有较好的精度结果。采用GLAS（geoscience laser altimeter system）的实际激光光斑影像LPA（laser profile array）数据进行试验,发现LPA光斑质心位置变化周期约为1.5 h,幅度最大可达2~3个像素,对应激光指向角变化约9",说明在轨监视激光质心位置变化对于提高激光指向角测量精度非常必要。相关结论可为后续国产卫星激光测高仪足印影像处理提供参考。     

用东海和南海潮汐资料修正全球海潮模型对中国及邻区重力场负荷计算的影响

利用卫星测高技术建立的全球海潮模型的精度和分辨率均有限,而高精度、高分辨率的近海区域潮汐观测资料,可用于改善和提高全球海潮模型在沿海地区的精度。利用中国东海和南海的近海海潮模型,对HAMTIDE11A.2011全球海潮模型中的中国近海区域进行了替换,并得到了修正前后模型计算的海潮负荷对不同区域GPS测站精密定位的影响。分析可得:(1)确认修正前后的全球海潮模型计算的海潮负荷对GPS测站精密定位的影响存在约5 mm的差异,并通过频谱分析得到修正后的模型在GPS精密定位中剔除海潮负荷影响的效果在半日、周日及半年周期处明显优于修正前的模型;(2)采用高精度近海模型进一步修正全球海潮模型,该成果对近海区域的GPS精密定位海潮负荷改正具有一定参考价值。     

多面函数拟合在地壳水平运动研究中的应用

多面函数拟合法已被应用于地壳垂直形变模型的分析中。利用这一曲面拟合理论成功地研究了地壳水平形变模型。详细推导了相应的公式。为本方法的进一步研究与应用提供了几点启示。     

适用于大尺度速度场建模的MQ-B新模型

基于MQ-B方法的基本数学原理提出沿大地线度量距离构造核函数,得到一种适于大尺度范围速度场建模的MQ-B新模型,该速度场在参考椭球面上建立。将适于标量场的MQ-B方法推广到适于矢量场,拓宽了多面函数拟合方法的应用领域。实际算例表明,提出的基于大地线核函数的多面函数拟合模型与传统的通过经纬度坐标差构造核函数的多面函数拟合模型在中国区域内精度相当,但理论上更完善,可用于大尺度速度场建模。     

利用GLAS激光测高数据评估DSM产品质量及精度优化

提出了一种利用卫星激光测高数据直接优化提升数字表面模型（DSM）产品精度的方法。选取境外中亚地区的资源三号DSM开展试验,通过采用多准则约束方法提取激光高程控制点,分别利用偏度、中值、线性、二次多项式等进行DSM误差修正,发现4种模型均能有效消除DSM系统误差,其中基于二次多项式的方法更适用于平地和丘陵地貌,线性模型更适用于高山地貌。试验验证了采用卫星激光测高数据优化境外DSM技术流程的可行性,最终可提高DSM的绝对高程精度。     

海图深度基准面传递算法的精度分析

基于最小二乘潮位拟合传递法的数学模型,对短期验潮站海图深度基准面确定方法进行了研究。用实例对所提方法和《海道测量规范》中求取短期验潮站海图深度基准面方法进行了分析比较;探讨了影响最小二乘潮位拟合传递法精度的因素。结果表明:最小二乘潮位拟合传递法用于确定短期验潮站海图深度基准面,具有较高精度,并且可从同步时间、地理环境及站间距离等方面进一步提高该法所得海图深度基准面的精度。