二次多项式曲面拟合法在邯郸市似大地水准面精化中的应用

使用Matlab软件进行辅助编程计算,利用邯郸市已有的GNSS水准点数据,采用二次多项式曲面拟合方法在邯郸市区精化了一个高精度的区域似大地水准面,并进行了精度分析。从而可利用河北省的CORS系统来获取大地高,方便快捷地求解出正常高,以满足邯郸市各种测绘工作对高程测量的需要。二次多项式曲面拟合法虽然简单易操作,但也有一定局限性,文中对其适用性进行了说明。区域范围大、地形地质情况复杂、高程变化显著的区域建议宜采用移去-恢复法。

GPS高程转换的总体最小二乘方法研究

利用曲面拟合对GPS高程进行转换时,GPS观测数据中的误差会通过曲面参数的解算过程传播到转换后的高程数据中。为分析观测误差对高程数据的影响,分别对二次多项式曲面、三次多项式曲面、移动二次多项式曲面的拟合模型进行研究,利用最小二乘估计、总体最小二乘和加权总体最小二乘算法进行高程转换。数值试验表明,在考虑观测数据中的误差后,采用总体最小二乘估计方法进行高程转换,精度明显提高。

基于局部插值的双三次图像放大

以距离和边缘特征为约束,提出构造分片定义的双三次多项式曲面实现图像放大的新方法,分为构造拟合曲面和修正曲面。以距离和边缘为约束构造对小邻域上像素拟合的二次多项式采样曲面,所有二次多项式采样曲面加权组合生成分片定义的双三次多项式整体曲面。由放大图像计算误差图像,由误差图像构造修正曲面的技术,进而提高放大图像精度和视觉效果。为减少构造二次多项式的计算量,提出对二次多项式系数分类计算算法,能够实现对图像任意倍数的放大。实验结果表明,该方法不仅提高了放大图像的峰值信噪比(PSNR)、结构相似度(SSIM)数值精度,也提高了图像的视觉效果。

GPS高程拟合模型方法的研究与分析

以某地区68个点作为实验数据,选择其中的49个点作为已知点来确定该地区的GPS高程拟合模型,其余19个点作为检校点来检验GPS高程拟合模型的精度,采用二次多项式曲面拟合、双三次多项式曲面拟合和移动三角面多项式曲面拟合来构建高程拟合模型。通过实验分析出,这3种方法的精度均能达到四等水准测量精度的要求,并且移动三角面多项式曲面拟合模型的计算精度最高。

GPS高程拟合模型方法研究

在调兵山地区,选择76个大地高和正常高都已知的点作为原始数据,采用泰勒二次多项式曲面拟合法和泰勒二次多项式曲面加权平均法建立该地区大地水准面,通过实例发现,泰勒二次多项式曲面加权平均法对高程异常的短波项有很好的改进效果,拟合残差比较大的点采用泰勒二次多项式曲面加权平均法残差变小,大大提高了拟合模型的精度。

区域似大地水准面精化的方法探讨与精度分析

阐述与GPS/水准高程拟合相关的基本理论及区域似大地水准面精化的原理与方法,并结合区域的具体实例,重点比较二次多项式曲面拟合法、三角剖分双线性内插法、加权平均推估法的精度情况,从中得到结论。实验表明,在没有足够重力数据的支持下,三角剖分双线性内插法获得比较理想的精度,利用该方法精化似大地水准面获得的高程可以代替四等水准。

GPS高程异常拟合在隧道贯通中的应用分析

隧道贯通三维坐标的精度会直接影响施工的安全、进度和成本,因此,对测量的精度要求很高。本文采用静态GPS进行测量,获取三维坐标,基于移去-恢复拟合方法、二次多项式曲面拟合模型、移动曲面拟合模型三种方法进行高程异常拟合,利用伊通伊丹冯家岭分水枢纽工程的实测数据进行了验证。通过精度对比分析,移去-恢复和二次多项式曲面拟合模型应用于较小型隧道贯通的高程异常拟合精度最高。

GPS高程拟合模型在铁路勘测中的应用比较

介绍了GPS高程拟合速度快、作业条件简单、经济效益显著等优点,阐述了提高GPS高程拟合精度的方法,主要对铁路勘测中,二次多项式曲面拟合模型及平面拟合模型的适用性进行了探讨,以快速、准确的确定测区内的水准拟合成果。

GPS高程转换联合模型的方差分量估计

GPS高程转换精度主要由2个方面影响,一是传统方法将求解转换参数和变换待求点的高程异常值分成2步计算,且在第2步计算时忽略了高程异常待求点的坐标误差。二是由于随机模型不准确的原因导致GPS高程转换精度降低。为解决以上2个问题,基于二次多项式曲面拟合模型,采用GPS高程转换联合模型的方差分量估计方法对其进行解算。实验表明,给出的方法具有可行性且能够提高转换精度。

PIV亚像素匹配精度及粒子大小和浓度的影响

利用计算机仿真粒子图像精确控制仿真粒子亚像素位移,讨论不同窗口下二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法的匹配精度。针对粒子均匀移动的理想情况,发现二次多项式曲面拟合法的匹配精度随匹配窗口的增大而提高,而基于梯度亚像素位移算法的匹配精度几乎不随匹配窗口的增大而改变,两种算法匹配精度均在0.1个像素内。分析存在理想涡旋的粒子图像发现:二次多项式曲面拟合法的匹配精度约为0.2个像素,基于梯度亚像素位移算法的匹配精度约为0.05个像素。以二次多项式曲面拟合法为例,探讨了粒子大小和浓度对测量结果的影响,发现匹配窗口越大,最合适的粒子浓度范围就越大,这与不同匹配窗口包含的粒子图像灰度值信息量不同有关。在粒子大小方面,不同匹配窗口下,粒子直径为3个像素时误差均较小,表明PIV实际使用时,选择大小为3个像素的粒子为宜。将2种亚像素匹配算法应用到水槽实验获取的PIV影像分析中,均能得到较好的效果。

单因变量偏最小二乘回归程序设计及其应用

在回归分析中,自变量之间的多重共线性会严重影响回归效果,因此消除多重共线性成为回归分析中参数估计的一个重要环节。该文探讨了消除多重共线性现象的偏最小二乘回归法,并基于VB语言实现了程序的设计,最后结合某大桥GPS控制网进行高程异常拟合计算,通过与专业软件计算结果的对比,验证了该程序的可行性。