一种基于智能算法的GNSS高程拟合方法

广义回归神经网络(GRNN)是一种新型的前馈神经网络模型,具有训练次数少、耗时短、非线性参数的预报能力较强等优点。但GRNN唯一的调节参数SPREAD不能自动获取限制其进一步的应用。针对该缺陷,本文采用果蝇优化算法(FOA)与GRNN相结合构建FOAGRNN模型对GRNN进行优化,自动获取调节参数的值。为了检验FOAGRNN模型的GNSS高程拟合精度,进行了实验分析。实验结果证明了FOAGRNN模型的GNSS高程拟合精度可达6mm。为进一步检验FOAGRNN模型的优越性,采用与平面拟合模型、二次曲面拟合模型进行对比。实验结果表示FOAGRNN模型的拟合精度要优于平面拟合模型和二次曲面拟合模型,证明了FOAGRNN模型在数据样本较少的情况下,其GNSS高程拟合精度仍然可以达到较高精度。

一种基于ICESat-2激光光子与SRTM数据的冰川高程变化误差稳健估计方法

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同地形条件下的ICESat-2激光光子数据质量差异较大导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,本文以青藏高原上中国最大的海洋性冰川——恰青冰川为例,联合使用ICESat-2激光测高数据及30 m分辨率SRTM的DEM产品,提出了融合稳健估计准则的多函数拟合冰川高程变化量估算误差改正模型,降低了因地形坡度引起的冰川高程变化量估算误差;进而,估算了2000—2021年间恰青冰川的高程变化速度及质量变化量。结果表明,与对应的传统最小二乘估计结果相比,本文提出的融合稳健估计的函数模型改正效果更优。随后,将改正结果与多种数据进行交叉验证,能够证明该误差改正模型的有效性和可行性。因此,该模型可以有效改善冰川高程和质量变化信息提取的精度,研究结果表明,研究区21年间冰川高程变化速率约为(-0.52±0.56)m·a^(-1),冰川质量变化约为-12773.81×10^(5)t。此外,经过对21年间气象数据的年变化和月变化分析可知,气温和降水量等因素是引起冰川高程变化的主要动因。

2020年珠峰高程测量与确定流程解析

着重解析2020年珠峰高程测量数据处理流程。首先详细介绍用于计算珠峰峰顶海拔高的2个重要数值的计算过程,然后给出中尼联合发布的基于国际高程参考系统(international height reference system,IHRS)的珠峰高程成果(8 848.86 m),最后总结本次珠峰高程测量成果特点,阐述其精度与可靠性。

“四参数+高程拟合”中两已知点距离对测量误差的影响

为了研究“四参数+高程拟合”模型下两个控制点间距离对测量误差的影响,本文对RTK的平面坐标转换及高程拟合参数的计算方法进行系统分析,通过采用不同距离的两个控制点分组实验进行了“四参数+高程拟合”计算出转换参数,并应用于RTK碎部测量中,分析测量点与控制点的坐标误差。研究数据表明,两控制点间距离在2~5 km时,测量点与控制点在X、Y和Z三个方向上的点位误差均符合城市测量规范的要求。进而得出最合适的两个控制点间的距离为2~5 km,此距离下应用“四参数+高程拟合”模型计算参数的RTK测量误差影响最小,为工程应用“四参数+高程拟合”模型下两控制点间适当的距离范围提供了参考。

GSA-SVM模型在GNSS高程拟合中的应用

在SVM模型的基础上,引入遗传算法与模拟退火算法,提出了一种GSA优化的SVM新模型。该模型实现参数寻优的主要思路为:首先利用GA全局搜索能力对SVM参数空间进行全局搜索,并将搜索得到最优解作为SA算法初始值;其次发挥SA算法在局部搜索中的优势,并将SA算法获得的解作为新一轮GA算法的初始值。通过上述全局搜索与局部搜索的不断迭代实现SVM模型最优参数的获取。使用某测区控制点GNSS观测数据对本文提出的高程拟合模型进行检验,结果表明,与传统的SVM模型相比,本文提出的GSA-SVM模型的高程拟合精度更高,在实际工程项目中的应用价值更高。

基于变量投影算法的高程异常改进拟合方法

为提高高程异常拟合计算中的最小二乘拟合精度,在常规的对数函数模型的基础上,结合变量投影算法对高程异常算法进行改进和研究:首先将已知点数据代入对数函数拟合模型形成可分离非线性方程组,然后将矩阵进行SVD分解,在最小二乘原则下对基于SVD分解的变量投影函数进行迭代解算,求得非线性参数,最后将求解的参数回代,将待定点的坐标值代入,求得高程异常拟合值。计算结果表明,变量投影法的预测残差平方和为2.657×10^(-7)m^(2),预测均方根误差为3.645×10^(-4)m,与其他模型的预测结果相比较,变量投影法预测精度最高;通过高程异常平面对比,变量投影法获得的平面比较平滑,最符合点位分布情况。

DEM在机场单点净空中的应用

本文以通化三源浦机场净空限制面评估为例,用DEM数字高程模型与机场净空空域范围叠加,阐述如何利用DEM和机场净空限制面高度快速评估出机场净空区域内单点障碍物对空域的影响,以防止障碍物对机场净空空域的入侵,保障飞机的飞行安全和机场空域资源的有效使用。

数字高程模型(DEM)的构建及其应用

数字高程模型(DEM)是一定区域范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集或者是经、纬度和海拔高度的数据集。DEM用途广泛,数字地球、数字城市、数字区调等工作以及虚拟现实三维可视化都需要高精度的DEM支撑。本文分析了DEM的构建方法及利用地形图生成的DEM的技术路线和数据转换的问题,论述了DEM在数字区调中的应用,实践证明,该技术在一定程度上解决了高原区调面临的难题,为地质工作提供了一种新途径。

DEM地形描述误差空间结构分析

首先提出 DEM( Digital Elevaion Model)地形描述误差的提取方法 ,通过误差地图以及量化研究方法 ,揭示 DEM误差的空间分布规律。试验结果显示 :误差地图是实现 DEM误差可视化的有效方法 ;DEM地形描述误差具有很强的空间自相关性 ,自相关值随地形复杂度与 DEM分辨率的改变而有规律地变化。

GPS高程分区拟合转换正常高的研究

在综合利用GPS与水准测量资料的基础上,针对面积较大或地形变化比较复杂的GPS测区,提出了分区拟合转换成正常高的方法。对各种常用拟合模型的适用性进行了分析,并提出了用双三次样条函数或者双三次曲面函数对拟合后的两个小区进行平滑连接,给出了相应的算法和精度评定标准。实际算例验证了该方法的可行性,精度可满足四等水准测量的精度要求。

基于VRS系统的精密正常高实时测量

提出一种VRS系统与区域大地水准面联合应用提高正常高实时测定精度的方法与流程,测试外符合精度可达3 cm,能有效地提高用户正常高的实时精度和作业效率。

基于LS-SVM和BP神经网络组合模型的GPS高程拟合

提出了最小二乘支持向量机(LS-SVM)与BP神经网络的最优加权组合模型。通过实测数据对比分析了LS-SVM、BP神经网络、基于总体最小二乘算法(TLS)的二次多项式曲面拟合和最优加权组合模型的精度,结果表明最优加权组合模型的精度优于其他模型。

Aster数据的DEM生产及精度评价

利用贵州省黎平县ASTER 15m的立体影像像对进行DEM生产并对其精度进行评价。研究结果表明 :ASTER数据提取DEM是可行的 ;地面控制点 (GCPs)的精度、分布和数量是决定提取DEM数据精度的关键 ;控制点数目较多 ,分布均匀时可以大大提高DEM提取的精度。

数字高程模型精度评定的基本理论

在剖析随机误差与逼近误差区别的基础上 ,指出数字高程模型 (DEM)内插误差属于逼近误差 ,精度评价方法不应继续延用“中误差”概念 ,而应采用“逼近误差”,给出了常用 DEM内插方法的误差评定模型 ,分析了等高线间距对 DEM内插精度影响的作用机制 ,最后解释了 DEM精度分析中用“中误差”概念无法解释的几个问题。

山区太阳直接辐射的空间高分辨率分布模型

该文以山区的高空间分辨率DEM数据为主要数据源,从中分别提取经度、纬度、坡度、坡向等相应的地形要素栅格数据,再结合多年平均的实际日照百分率资料,利用GIS技术建立山区实际太阳直接辐射的高空间分辨率分布模型,实现太阳直接辐射空间分布规律的可视化表达,分析了山区各月太阳直接辐射的空间分布特征,对于山区的农业、林业和生态环境等方面的研究具有重要的指导意义。

京津水准复测与垂直形变特征

利用京津城际铁路水准测量资料,绘制了京津地区垂直形变图,发现京津城际铁路水准复测结果同样也出现了与首都圈地区同期水准测量相一致的"南升北降"垂直形变异常现象。分析认为应加强首都圈乃至华北地区的形变监测,为判定形变发展趋势提供依据。

干涉雷达复图像配准与干涉纹图的增强

干涉雷达复图像之间的精确匹配技术是提高雷达干涉测量精度的关键之一。首先讨论了干涉雷达复图像配准过程中所要考虑的问题，然后给出了一个切实可行的配准方法，并把该方法应用于新疆喀拉卡什ＳＩＲ＿Ｃ／Ｘ＿ＳＡＲＬ波段干涉数据处理。干涉雷达复图像配准之后可以生成干涉纹图，为了消除干涉纹图中的噪声，尝试了中值滤波和方向平滑两种方法。

远离大陆海岛的高程传递

根据舟山庙子湖岛短时验潮站上GPS点的大地高,结合EGM2008重力场模型计算短时验潮站的重力大地水准面高,得到GPS点的海拔高。利用同步水位观测技术得到GPS点多年平均海面的1985国家高程。将GPS海拔高与其1985国家高程比较,发现两者相差不超过10 cm。研究结果表明,在没有前期观测数据的情况下,同步水位观测技术和GPS/重力移去-恢复法均可进行远离大陆海岛礁的高程传递。

GPS高程转换的严密平差算法

在GPS高程转换中,常采用GPS水准法、似大地水准面精化等方法。介绍一种利用EGM2008计算的高程异常差将GPS大地高差转换为正常高差,再按照间接平差法求得各转换点正常高平差值的方法。通过算例分析表明,该方法能够达到四等几何水准测量的精度。

地形断面高程极值法的理论研究

地形断面高程极值法是一种常用的从数字化地形资料中自动提取山脊线和山谷线的方法。对该方法进行深入的研究,分析该方法在提取山脊线和山谷线时容易产生遗漏等现象的理论根源,并通过实验验证该结论的正确性。