大型水利枢纽工程高精度平面控制网设计研究——以向家坝为例

以向家坝和其他一些大型水利枢纽工程高精度平面控制网的设计为例,通过分析与计算,认为采用地面边角网布设方案的现状应该改变。提出以GPS网为主、精密测量地面边为辅的联合网方案。同时指出单纯的GPS网和只测少量地面边作检核的做法也不可取。以向家坝施工平面控制网为例,从精度、可靠性、点位坐标以及经费等方面对其地面网、GPS网和联合网三种方案进行详细的讨论。结论对用联合网取代地面边角网的进一步研究和制订相应规范都具有重要的理论与实际意义。     

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。     

塔里木河干流裁弯工程原形河道观测实施方案研究

主要介绍在塔里木河进行河道原形观测的内容及其测量方案的确定。从精度上、可行性等几方面对测量方案进行定性、定量的剖析,指出高程控制是课题的核心,提出利用低等级、多观测替代高等级、多投入的测量方案,减小技术投入,解决测区无高级起算资料的难题,为在可用资料匮乏的地区进行类似测绘工作积累经验。     

基于最小二乘支持向量机回归的GPS高程转换模型

探讨了将最小二乘估计引入到支持向量机中,给出最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)算法,该算法用等式约束代替传统支持向量机回归中的不等式约束,使得求解过程更为简单。将构建的LS-SVR模型应用到GPS高程转换中,提出该回归模型的实现步骤。实例表明,在有限样本情况下,LS-SVR完全可以达到与传统GPS高程拟合方法相同的精度,但实现起来更简单,而且在泛化性能方面具有理论上的保证。     

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。     

等高线高程自动标注算法的研究

随着数字测图时代的来临,传统纸质图上的等高线逐渐被数字化形式的等高线图(层)所取代,数字等高线的生成与处理已成为了GIS中的一个研究的热点,然而数字等高线高程自动标注算法的人性化仍是一个有待解决的问题。本文依据人们的读图习惯进行了标注的位置和密度研究,提出了一种新的等高线高程自动算法。实验证明,该算法的结果已基本满足人们的读图习惯。     

基于双线性内插规则格网DEM地形误差模型

双线性DEM表面模型的精度包括:使用双线性建模方法从格网量测数据传递过来的误差和地形表面的线性表达导致的精度损失.从理论上推导并证明了地形线性表达的误差极值是格网分辨率与地形坡度乘积的常数倍.并根据地形说明了,在不同地形时常数c的不同取值.     

复杂带状地形条件下的地面三维激光扫描点云数据采集与配准处理试验

对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了基于一定扫描重叠度的独立站点采集匹配模式,基于站点GPS坐标控制的采集匹配模式,以及基于全站仪实测站点坐标的后视法采集匹配模式等3种试验方案,开展了针对不同扫描方案下所获取点云数据的配准处理方法解析与精度对比分析。不同方案应用于具有条带状试验测区的点云数据采集与数据配准处理结果表明,相对于独立站点数据采集匹配模式,后两种数据采集模式,即采用基于仪器GPS站点坐标的扫描匹配方案和基于全站仪站点坐标的后视法方案,由于克服了与全局坐标系转换困难和对标靶的依赖等问题,而具有较高的数据采集与匹配效率,表现出明显的优势。研究试验成果可为同类型仪器的地面三维激光扫描系统的外业数据采集和点云配准提供参考指导作用。