采用多源重力场数据提高区域GNSS高程拟合精度

为提高在无实测重力数据下,提高区域GNSS高程拟合精度的问题,提出了一种应用于区域GNSS高程拟合的新方法,即采用多源重力场数据的多元回归模型法,该方法通过使用地球重力场模型XGM2019e_2159(X Gravity Models2019e_2159)、EIGEN-6C4和EGM96(Earth Gravity Models96)作为多源重力场的模型选择,计算高程异常长波部分、重力异常和扰动重力,根据不同地球重力场模型的高程异常长波部分之间的标准差的大小,建立只包含高程异常长波部分或包含重力异常与扰动重力的多元回归模型。该方法与广泛使用的"移去-拟合-恢复"法的拟合结果进行了精度对比。研究结果表明,在三个研究区内,该方法的外符合精度相比采用XGM2019e_2159模型的"移去-拟合-恢复"法,最大约有3厘米的提升,最小有毫米级提升。因此可验证该方法在提高区域GNSS高程拟合精度的可行性,为提高GNSS高程拟合精度提供了可行的新方案。

地形及纬度对GNSS高程拟合精度的影响

选择分布在5个城市的5个铁路项目,用3个纬度、3种地形采样的GNSS(全球导航卫星系统)数据为样本,以二等水准成果为真值与二次曲面函数拟合结果进行对比。经探讨,GNSS高程拟合对地形要求较高,不适用于山区及地形变化趋势不一致的丘陵地区,在地势变化平缓的区域,实际可以达到三等水准的精度要求。

四等水准测量和GNSS拟合高程的比较与分析

近几年,GNSS测绘技术在不断的发展和完善,GNSS高程也逐渐被工程建设领域广泛使用,GNSS高程拟合是一种简单、实用的转换方法,可以弥补传统测量方法存在的不足之处。本文就局部较平坦带状测区比较与分析四等水准和GNSS拟合高程的差异性,结合现有的工程实例,通过平面拟合和曲面拟合模型的方法,探讨实际生产中用GNSS拟合高程替代四等水准测量的可行性,从而在减少野外测量工作量的同时保证其精度,提升工作生产效率。

基于GNSS水准的钱营孜矿区似大地水准面精化研究

矿区高精度似大地水准面模型可以取代传统水准测量方法测定正常高,实现利用GNSS技术快速获取地物三维坐标,在矿区地形图更新、实景三维模型建立、矿山数字高程模型构建方面应用较为广泛。利用GNSS静态测量和二等水准测量求得矿区范围内19个参考点的高程异常,分别采用多项式平面拟合、四参数曲面拟合和二次曲面拟合3种方法进行了钱营孜矿区似大地水准面拟合。计算结果表明,二次曲面拟合效果最好,各拟合点的最大残差为3.4 cm,与检查点的最大差值为4.6 cm,能够满足矿区地形图更新的需要。

GNSS监测数据的拟合研究

以某矿山实际生产中GNSS高程变形监测的使用以及采空区探测为研究对象,分析了某矿山开采过程中测绘技术的相关应用。对GNSS监测网络获取的监测数据拟合工作展开了深入研究。

深度学习的BP神经网络在GNSS水准拟合中的应用

针对误差逆向传播 BP ( back propagation)神经网络在 GNSS 水准拟合中存在梯度消失、陷于局部最小点的问题,通过使用深度学习中的分段线性整流函数Relu( rectified linear units)作为神经元激活函数,自适应矩估计Adam ( adaptive moment estimation)算法作为网络优化函数,提出了一种基于深度学习的 BP 神经网络模型。研究结果表明:改进后的 BP 神经网络内外符合精度分别提高近 50%和 25%,可达 0. 9 cm 和 2. 4 cm,为 GNSS 水准拟合提供了新的思路。

GNSS高程拟合方法及其应用研究

采用传统水准测量方法实施高程控制测量虽然测量精度高,但存在操作费时费力,作业效率低的问题,利用GNSS定位技术具有速度快、精度高、操作简单等优点。当前GNSS技术在平面控制测量工作中已经得到了广泛的应用,但在高程控制测量中却未能得到长足发展。文章通过研究不同GNSS高程拟合方法求解较高精度高程异常的方法,将各种模型应用方法进行对比并结合工程实例得到拟合法求解高程异常的一般规律,为相关项目中高程控制测量提供了方法参考和借鉴。

GNSS高程拟合技术在海外铁路勘测中的应用

海外铁路项目水准控制点较少,基础资料不齐,普通水准测量方法耗时、耗力,难以满足项目进度需求,故研究一种高效的GNSS高程拟合技术十分必要。首先阐述了GNSS高程拟合的基本原理,并介绍几种常用的拟合算法。利用自主开发高程拟合软件,建立GNSS高程拟合模型,通过计算比较不同高程拟合方法的精度及适用情况,并通过在尼日利亚铁路项目中的实际应用,分析GNSS拟合不同算法与水准测量之间的精度差异及适用情况。研究表明,4种高程拟合方法中,曲面拟合方法精度最优,内符合精度和外符合精度分别为1.05 mm和2.4 mm。拟合的高差与四等水准高差比较,曲面拟合合格率为100%,二次曲线合格率为82%,直线拟合合格率为76%,平面拟合合格率仅为42%;拟合高差与已知点水准点闭合差比较,曲面拟合合格率100%,二次曲线合格率为50%,直线拟合合格率为25%,平面拟合合格率仅为12.5%。研究结果表明,GNSS高程拟合技术在国外铁路应用中具有较高的可行性,能够满足尼日利亚铁路勘测需求。

GNSS高程拟合代替四等水准测量的应用分析

通过场区控制点的GNSS静态相对定位观测及平差处理分析、GNSS-RTK内符合精度及外业实测检查、GNSS拟合高程与四等水准高程的对比分析,得出场区GNSS高程拟合能达到四等水准测量的精度指标。结果表明,在平原或丘陵地区,GNSS高程拟合代替四等水准测量是可行的,有一定的经济价值,值得推广。

基于支持向量机的GPS似大地水准面拟合

GPS高精度平面控制成果在各类工程中已经得到了广泛应用,然而其高程信息目前正在作进一步的研究。介绍统计学习理论和支持向量机,提出利用支持向量机技术进行似大地水准面拟合。以实测GPS定位数据为试验资料,对支持向量机和神经网络以及多项式拟合的结果进行比较分析:支持向量机技术拟合数据的精度达到了神经网络和多项式拟合的精度,并且解决了神经网络技术不能实时处理数据、过学习、收敛速度慢、易陷于局部极值等问题。

GNSS高程拟合中的稳健估计粗差剔除方法

针对GNSS高程拟合中最小二乘估计不具备抗粗差的能力,至使含有粗差数据拟合结果失真的问题,将稳健估计引入到数据预处理中,建立了稳健估计选权迭代方法。研究结果表明:该方法有效地解决了在精度允许的范围内数学模型失真这一问题,并结合具体工程实例分析证明了该方法的有效性。

GNSS解算策略对平差与高程拟合精度的影响分析

以现代测绘基准建设的短基线GNSS网作为应用实例,研究比较采用对流层延迟估计与对流层延迟不估计两种短基线解算策略在GLOBK软件中的平差精度,并结合已有二等水准正常高,生成两套GNSS/水准点的成果,通过似大地水准面计算软件,利用地球重力场模型对两种策略下的平差结果进行模型拟合验证,以此评价其平差精度与拟合精度的影响。结果显示,采用对流层延迟不估计的基线解算策略的GLOBK平差精度更高,且其拟合效果更好。

土地确权中GNSS控制测量及高程拟合精度分析

随着社会事业的发展,国土资源合理利用已经变得日趋重要。无论是土地确权,还是地形测绘,都要以控制测量为前提,通过精确的控制点坐标来开展工作。如何得到精确的控制点坐标,要求对控制测量数据进行科学的分析处理。本文根据土地确权中的实例,对GNSS静态数据处理及高程拟合进行精度分析,对比得出水准测量对高程拟合精度的影响。

基于重力场模型的GNSS点高程拟合研究

简要介绍了目前应用广泛的两种重力场模型和多种GNSS水准高程拟合方法,并利用实测数据进行了高程拟合分析,通过对比分析,得到了采用基于EGM2008重力场模型的高程拟合方法可以达到四等水准测量精度的结论,为实际生产应用提供了参考依据。

基于EGM2008模型的区域GNSS高程拟合分析

针对水准测量工作较为繁重的问题,本文采用一种基于重力场模型的GNSS高程拟合方法。通过采用已知GNSS水准点计算高程异常,与EGM2008模型计算的高程异常求差值。利用二次多项式拟合方法求出待定参数,将其他GNSS水准点作为检核点,求出EGM2008模型拟合的GNSS高程,与检核点水准高程比较验证,得出不同地形区域GNSS高程拟合时所能达到的精度都优于3 cm。实验结果表明:该方法只用少量的GNSS水准点就能满足工程应用所需的厘米级精度,可为一般工程测量工作提供理论研究与工程应用参考。

GNSS水准测量法的长跨距跨河高程传递方法研究

针对常规跨河测量方法受场地及气象条件影响较大、效率低、工期长等实际工程问题,本文提出将全球卫星导航定位系统(简称“GNSS”)水准测量技术应用于长跨度的跨河水准测量,并根据实验场地的特点采用直线拟合模型实现对长跨距的跨河高程传递进行分析研究。结果表明:GNSS跨河水准测量应用于长跨距的高程传递具有可行性,该成果满足国家二等水准观测精度要求,对于类似跨河测量工程具有参考价值与借鉴意义。

用GNSS网络RTK高程代替四等水准高程的可行性探讨

在现行的《城市测量规范》(CJJT 8—2011)中规定:卫星定位高程控制测量应采用静态观测方法,按四等平面控制测量的要求施测,并宜与卫星定位平面测量同时进行。但随着卫星定位技术的飞速发展,定位精度特别是高程精度明显提高,特别是动态GNSS网络RTK拟合高程精度发生了质的飞跃。本文通过对长子宋村开发区四等水准测量和GNSS网络RTK拟合高程测量实测数据的对比分析,探讨了在局部平原和丘陵地区,利用卫星导航定位基准站服务系统(SXCORS)并采用适当的观测方法,用GNSS网络RTK高程代替四等水准高程的可行性,对今后类似的测绘项目实施具有一定的参考价值。

一种组合式GNSS高程拟合方法的应用研究

传统的水准测量(三角高程测量)方法建立高程控制网精度高,但难度较大、费用较高、周期较长。本文提出一种适宜于工程可研及初设阶段高程控制网建立的方法,组合式GNSS高程拟合测量。利用GNSS精化高程获取测区范围两端及中间部分少数GNSS点的正常高,再利用这些点的正常高进行GNSS高程拟合(根据地形条件可选择常数、平面或曲面拟合)计算出其余GNSS点的正常高。经5个水利项目案例验证,该方法获得的正常高可以满足大比例尺地形图测绘的要求。

大型风电场GNSS工程测量控制网数据处理

通过尺度比一致性检验方法对测区分布的国家点兼容性进行了分析,对数据处理方法进行了充分的论证,分别采用Poweradj与GNSSadj数据处理软件对GNSS数据进行处理,依据两者在北、东两个方向的坐标偏差分量对数据处理差异特点进行了分析;交替选用已知高程点,采用常数、平面拟合、曲面拟合方法进行高程拟合,并对拟合结果进行评估分析,选择出符合精度最优的高程整体平面拟合方案。

平坦地区GNSS水准模型研究与实践

为提高GNSS水准高程测量的精度以及解决测区内高程数据建模的问题,本论述提出二次曲面拟合、神经网络拟合等各种方法对比,分析拟合结果的极值,寻找最适合平原地区的高程拟合方法。利用实际工程数据对各种模型拟合结果进行跟踪分析,提出曲面拟合和神经网络拟合模型解决了平坦测区进行GNSS代替水准测量问题。