多项式曲面拟合法在GPS高程拟合精度分析中的应用研究

为了对GPS高程拟合精度进行分析,采用多项式曲面拟合法,分析了二次曲面拟合方法、三次曲面拟合方法以及在求解待定点的正常高的计算过程,研究了测量精度,主要包括外符合精度、内符合精度和模型精度,然后,采用Matlab软件,研究了地质高程拟合流程,通过实例验证了多项式曲面拟合法在GPS高程拟合精度分析中的应用。研究得出,地质高程的拟合精度与拟合地区的地形,起算点的拟合方法、数量,起算点的空间分布有着密切的关系;多项式曲面拟合模型尽量选择已知点分布均匀且位于测区周边。该方法具有较好的使用性、有效性和实用性。

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。

几种GPS水准拟合方法的模型优选与比较

针对几种常用GPS水准拟合方法中模型选择的多样性,给出了它们各自的模型优选标准,结合某测区实例,对这些方法的优选结果进行了详细的比较,为进一步使用这些方法提供了参考。

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。

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。

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。