多项式与LS-SVM自适应融合的GPS高程拟合方法

针对多项式模型在线状GPS拟合工程存在精度较低问题,本文构建二次曲面拟合与最小二乘支持向量机自适应融合GPS高程异常拟合方法。首先,分别利用多项式与最小二乘支持向量机进行线状工程GPS高程拟合;然后,利用最优加权组合方法将两种拟合模型自适应融合生成新的高程异常值。结果表明:该方法拟合精度明显优于多项式拟合方法及最小二乘支持向量机拟合方法。

基于Matlab的GPS高程曲线和曲面拟合研究及应用

随着GPS测量技术快速发展,传统的测量技术已经无法满足工程中高程测量的精度要求,如何选取更高精度、更高分辨率的大地水准模型来提高GPS高程水准的精度,以满足一定区域的工程水准测量要求成为研究热点。结合内蒙古酸刺沟矿区实例,对GPS点进行曲面和曲线拟合,分析得出了一些成果。基于Matlab的Ploynomial(多项式)和Gauss(高斯)拟合分别用X、Y对高程异常进行曲线拟合,4次中有3次取得较好的拟合结果,R-square值均大于0.7,整体拟合良好,函数模型次数需根据拟合情况不断调整,且次数不是越高越好;在二次曲面拟合中,通过Matlab编写程序并运行,实现拟合点的建模和检核点的校验,得到的拟合结果满足四等水准的精度。

GPS-RTK测量技术在水利工程竣工检测中的应用

分析了GPS-RTK技术在水利工程竣工测量中的优势。为了弥补GPS-RTK在高程测量中精度不足的问题,采用高程拟合方法,通过计算数据点的高程异常值,得到数据点在正常高系统下的高程值,从而提高检测的精度,满足水利工程测量的需求。根据实际竣工工程项目研究区的地形地势、检测要求选择适合的拟合方法,通过实验获取了更高精度的数据,验证了高程拟合方法在水利工程竣工检测中的可行性。

Models for Fitting Gravimetric Geoids and GPS Results

The aim of this investigation is to study how to use a gravimetric (quasi) geoid for levelling by GPS data in an optimal way.The advent of precise geodetic GPS has made the use of a technique possible,which might be called GPS_ gravimetric geoid determination.In this approach,GPS heights above the reference ellipsoid are determined for points whose levelled (orthometric) height H is above sea level people have already surveyed;for these points,we thus have the values of the geoid undulation N .These values are then used to constrain the geoid undulations N′ obtained from the gravimetric solution.

基于EGM2008模型的GPS水准拟合方法应用研究——以尼泊尔西北部山区某水电站测量工程为例

常规GPS水准拟合方法被广泛应用于测量工程中,但其具有精度不够高的缺陷。对此,文章针对尼泊尔西北部山区某水电站测量工程中水准测量施测困难的问题,结合算例对基于EGM2008重力场模型的GPS水准拟合方法进行研究,并且与传统的GPS水准拟合方法进行对比。结果表明,在尼泊尔山区某水电站高程控制测量中,该方法的测量精度相对传统水准拟合方法有很大提高,且该方法能够满足四等水准测量的要求。

GPS高程拟合中二次曲面函数及多面函数法精度探讨

文章主要阐述了高程拟合二次曲面函数、多面函数法原理。运用Matlab软件,将多面函数法、二次曲面函数法编程建模,处理某区域的GPS和水准测量数据,并分析了处理结果,比较了两个拟合模型在相同条件下的拟合精度,以供参考。

多面函数在GPS高程拟合中的改进及精度评估

简述了当前实际生产中主流应用的几类GPS高程拟合模型,分析了多面函数进行GPS高程拟合的原理。针对选取不同的核函数将会产生不同的拟合精度,在分析现有常用核函数的基础上,尝试将假定高程异常值作为隐函数的形式引入核函数,用两点间的向径代替平面间距离,设计了改进的核函数模型。对比测试结果表明,改进后的核函数提高了多面函数拟合GPS高程的精度。

GPS在农田土地平整地形测量中应用的初步研究

根据测量的田面高程数据和估算的平地土方量,对GPS测量技术的田间应用效果进行评价,利用统计方法对比分析定点GPS与水准仪测量的高程数据,初步探讨车载行进速度对GPS测量精度的影响,分析采用GPS技术替代人工水准仪测量方法的可行性。结果表明,基于定点GPS数据和水准仪测量结果绘制的田面微地形状况具有较好的相似性,两者间具有相同的测量精度。车载行进速度对GPS测量精度的影响是明显的,慢速下的GPS测量精度高于快速下的相应结果,低速且匀速的车辆行驶方式是确保该法测量精度的重要措施。在农田土地平整作业中,利用先进的GPS技术替代传统的人工水准仪测量方法对田面高程进行测量具有较好的可行性。

样本数据预处理对基于BP神经网络的GPS高程拟合的影响

分析在基于BP神经网络的GPS高程拟合建模中样本数据预处理的必要性,并列举了归一化、中心化、标准化3种数据预处理方法,然后结合实例,在神经网络建模中增加一个数据预处理层,分别用3种训练方法对基于不同数据预处理的模型进行训练建模,将计算结果进行对比分析,并与二次曲面模型结果进行比较,得出不同数据预处理方法对基于神经网络的GPS高程拟合建模精度的影响不同,且神经网络方法比二次曲面方法的拟合精度更高。

小地区GPS高程拟合和水准测量对比试验

结合小地区GPS控制网和二等精密水准网的对比试验,研究了GPS测高技术中高程拟合模型的构建.结合某一地区进行实例分析,选取不同的拟合方案,进行高程内插试验,确定了最优拟合模型.试验结果表明:一定密度的高程点进行拟合,其内插高程精度完全满足工程水准精度要求;平面拟合法的拟合精度可达厘米级,二次曲面拟合法的拟合精度则更高.

利用GPS精化区域似大地水准面

基于原有似大地水准面,在区域设计一些具有高精度的GPS大地高和水准高的公共点,采用数学拟合方法可得该区域似大地水准面的精化模型。由精化后的似大地水准面可得到区域内任一GPS测点的水准高程,从而代替五等水准测量和三角高程测量。

一种改进的适用于不同地形的GPS高程拟合模型

根据GPS高程拟合中不同拟合模型的特点,利用多面函数较好的整体拟合性和移动法灵活的局部拟合性,提出了一种基于多面函数和移动法的综合模型。3种不同地形的算例表明,本文提出的综合模型在不同地形条件下较其他两种综合模型拟合效果更好,即拟合精度更高,残差更稳定。

GPS水准的拟合基准面高程系统

针对线路工程提出利用若干个 GPS和水准高程点建立一个拟合面作为高程基准面 ,这样 GPS高程经拟合后可获得相对于拟合基准面的准确高程 ,水准测量附合于 GPS点进行闭合差的调整 ,充分利用了 GPS的高程信息 ,有益于在线路工程中用

GPS高程拟合的加权总体最小二乘抗差估计

结合标准化方差,构造了基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的加权总体最小二乘抗差模型,并运用选权迭代法予以求解。GPS高程拟合数据处理实例表明,基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的稳健加权总体最小二乘抗差方法对误差和粗差具有较好的削弱和消除效果,其中基于IGGⅢ权函数的稳健加权总体最小二乘方法抗差效果最优。

狭长区域下基于正交法的GPS高程拟合研究

将GPS点大地高直接转换成正常高,越来越广泛地应用于建立高程控制网的实践中。而要保证GPS点高程精度的关键是高程异常拟合模型选择的合理性。文中介绍了在狭长带状区域下利用正交函数法拟合GPS点高程的数学模型。并利用试验数据进行比对分析。结果表明,文中提出的方法计算具有算法稳定,成果合理的特点。

拟合点分布与GPS水准面拟合精度关系研究

为实际GPS测量提供布设GPS水准点的理论依据,研究了区域性似大地水准面GPS点密度与精度的关系:1)根据不同密度,把GPS水准点分为拟合点和检查点两种,用检查点与用拟合点所得到的似大地水准面内插得到的高程比较,得到大地水准面的精度;2)分别采用六参数法、多面函数法、移动曲面拟合法、有限元法4种方法拟合似大地水准面,并用检查点数据评定大地水准面精度;3)通过对实测数据的计算分析得到结论,实测三等水准联合GPS高程观测,拟合大地水准面的精度优于2cm;内插的正常高可取代四等水准测量;密度分辨率为2000m,用有限元法拟合出的似大地水准面和GPS正常高能代替四等水准测量。

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。

多项式曲面拟合和BP神经网络GPS高程拟合方法的比较研究

为了研究不同GPS高程拟合方法的拟合精度及差异性,选择二次多项式曲面拟合法和BP神经网络法进行比较研究。对已知数据进行分组,采用二次多项式曲面拟合法和BP神经网络法分别对各组数据进行处理、分析,计算精度指标,比较拟合点的分布、拟合点的数量和拟合方法对精度的影响。试验算例表明采用相同方法时拟合点的数量越多、分布越均匀拟合精度越高;在点的数量相同且较多,分布都相对均匀的前提下,BP神经网络法拟合的精度高于二次多项式曲面拟合法;在点的数量相同且较少,分布都相对均匀的前提下,BP神经网络法拟合的精度低于二次多项式曲面拟合法。

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Matlab的数据处理方法在GPS高程拟合中的应用

在分析GPS高程异常拟合模型实质的基础上,结合工程实例,顾及地球重力场的空间连续性特点,运用Matlab中的拟合插值函数Griddata等进行高程异常数据处理,并与常规采用的平面及二次曲面拟合成果进行比较.计算表明,将Matlab的数值计算及图形处理能力运用于区域GPS高程异常拟合,相对传统拟合方法,数据处理方式简洁,计算工作量少,成果精度可靠,并能立体表现高程异常的空间分布特征.