GPS水准高程拟合与精度分析

本文根据常用的GPS水准高程拟合模型,利用测区的已知数据进行试算,并根据试验结果,从拟合的似大地水准面,已知点高程精度和GPS点大地高三方面,分析了GPS水准高程拟合精度,总结了提高拟合精度一些方法     

阜新市区似大地水准面拟合研究

基于GPS水准的阜新市区似大地水准面拟合问题,对获得的高程异常数据采用Huber抗差估计方法剔除粗差,并运用逐点剔除法选取GPS水准拟合的已知点,提高似大地水准面的拟合精度;通过对GPS水准中5种模型的试验比较,得到建立该地区似大地水准面的最佳方案—多面函数法。经闭合差检核,精度可达到四等水准的要求。     

矿区似大地水准面拟合模型适用性分析

为提高GPS/水准数据拟合高程异常的逼近精度,利用某矿区控制网观测的GPS/水准数据,计算控制点高程异常值,分别用加权平均法、Shepard插值、多项式曲面拟合和多面函数法4种方法对矿区似大地水准面进行拟合。对各种拟合模型的原理和拟合精度进行比较分析。在此基础上,根据似大地水准面物理和几何特性,采用组合拟合的方法进一步改善似大地水准面的拟合精度,利用该模型内插高程异常值与实测GPS/水准点的高程异常值比较,其均方根误差不超过0.02 m,结合GPS观测成果可以取代四等及以下几何水准测量。     

基于EGM96模型的GPS水准拟合方法

用GPS测量的方法来获得一点的正高或正常高，需要知识一点的大地水准面差距或高程异常。采用的大地水准面差距或高程异常的精度，决定了GPS水准的精度。本文利用EGM96模型计算高程异常。在利用巳知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时，首先移去用EGM96模型计算得到的部分，然后对剩余的高程异常进行拟合和内插，在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复，得到该点的高程异常。通过对某线路GPS水准的计算表明，引入EGM96模型拟合高程的精度改进不大。但对于大范围测量，这种方法有望能改进GPS水准的拟合精度。     

GPS高程拟合模型在桥梁控制网中的应用

GPS水准模型在很大程度上决定着拟合精度的高低,采用不同的模型,对GPS水准拟合的情况将产生不同的影响,因此,模型的选取对GPS水准来说是个关键问题。本文分别选取了二次曲面模型和多面函数模型,对某大型桥梁控制网数据进行拟合,拟合结果表明两种拟合模型都达到了一定的精度,但多面函数模型优于二次曲面模型。     

GPS跨河水准高差拟合方法研究

本文介绍了一种利用河流两岸GPS水准点之间的大地高高差及水准测量高差来拟合跨河点之间正常高高差的方法,并对高差拟合的几种数学模型进行了探讨和研究。该方法只关心GPS水准点间的高差而不必考虑其高程系统,避免了通常的高程拟合方法中河流两岸的水准高程系统必须相同且只能利用已知高程点进行外推计算的缺点,为解决高山峡谷、海岛及其他困难地区的跨河水准测量提供了一种简便而又实效的新方法,与常规跨河水准测量方法相比,成果精度及工效得到大幅度的提高。最后采用该方法对四川南充的试验数据进行了分析处理,表明GPS水准测量方法完全可以达到并优于常规跨河水准测量方法的精度。     

GPS高程拟合的应用

在GPS水准拟合原理的基础上,介绍了确定似大地水准面的原理与方法,分析了用数学模型法和少量GPS与水准重合点,将GPS大地高直接转换为具有厘米级正常高的实现方法。实验结合玉铁铁路某段GPS控制网,应用二次曲面法、移动曲面法和多面函数法进行拟合,得到相应的正常高,并根据已知水准高程进行精度分析和比较,探讨各模型的适用性。     

两种常用的GPS高程拟合模型拟合精度研究

通过利用金塘大桥海中一级加密网这一成果对GPS高程异常拟合模型精度进行研究,分别用平面拟合模型和多项式曲面拟合模型解算出各点的正常高并与四等水准结果比较,得出一些有益的结论,对GPS的实际应用具有一定的指导意义.     

GPS水准综合模型在局部控制测量中的应用研究

针对无法将GPS测得的大地高转换为正常高,而传统的几何水准测量方法费时、费力且效率低等问题,采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面的方法,根据拟合求取的高程异常对该地区的GPS点进行大地高向正常高的精确转换。结合Matlab软件,利用GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合,与传统的几何水准测量成果对比,在局部控制测量中应用GPS水准综合模型对高程拟合的精度较高,能满足局部地区GPS控制测量的需求,并大大提高工作效率。     

顾及 EGM2008重力场模型的 GPS 高程拟合研究

G PS高程拟合多采用数学拟合法,需要点位分布合理且足够数量的G PS/水准点。采用二次曲面结合EGM2008地球重力场模型进行GPS高程拟合的方法。工程实例显示：该方法使用较少的G PS/水准点即可达到厘米级精度。     

跨海桥梁GPS高程拟合方法

针对跨海桥梁高程基准传递的技术难题,该文阐述了GPS高程拟合的基本原理,分析了高程拟合中的几个关键技术问题,总结出了GPS高程拟合的技术要点及提高拟合精度的措施。提出了基于二次多项式曲面的跨海桥梁工程GPS高程拟合方法,利用港珠澳大桥工程区域内的21个高精度GPS水准点建立二次多项式曲面拟合模型,并用另外7个点进行检核。结果显示:模型的内符合精度为±8.7mm,外符合精度为±12.4mm,2个海中测量平台控制点的拟合高程达到二等水准测量精度要求。     

GPS高程拟合方法的实验研究

全球定位系统测量定位技术可以得到高精度的平面位置和大地高差,但在实际应用中,地面点的高程常采用正常高高程系统,因此需将GPS大地高转换成正常高。本文对常用GPS高程拟合方法的拟合精度进行对比实验研究,并在此基础上进行综合运用GPS水准方法的试验,以提高拟合精度。     

基于Cook距离的协方差函数拟合点优选

进行最小二乘配置中的协方差函数拟合时,选取的拟合点应尽可能反映该区域的异常位的实际情况。提出基于Cook距离的协方差函数拟合点优选,计算所有拟合点的Cook距离,剔除拟合模型中的强扰动点,再进行协方差函数拟合。结合GPS高程拟合实例分析,文中方法可以有效提高高程拟合精度,并且通过Cook距离可以对拟合点进行精简和检出拟合点中误差较大点或粗差点。     

GPS高程拟合方法的研究

本文在76个拥有GPS大地高和正常高的已知的公共点作为原始数据的基础上,采用二次曲面拟合法、二次曲面加权法、二次曲面多面函数法、二次曲面最小二乘法来建立研究区的似大地水准面,通过实例发现,二次曲面加权法、二次曲面多面函数法、二次曲面最小二乘配置法与二次曲面拟合法进行比较,外检验点中误差的精度得到提高,并且二次曲面拟合所得到的残差值比较大的点精度有明显的提高,同时改善了模型,证明这种组合方法在GPS水准拟合方面有效、可行。     

Orbit fitting based on Helmert transformation

Orbit fitting is used in many GPS applications. For example, in Precise Point Positioning (PPP), GPS orbits (SP3 orbits) are normally retrieved either from IGS or from one of its Analysis Centers (ACs) with 15 minutes’ sampling, which is much bigger than the normal observation sampling. Therefore, algorithms should be derived to fit GPS orbits to the observation time. Many methods based on interpolation were developed. Using these methods the orbits fit well at the sampling points. However, these methods ignore the physical motion model of GPS satellites. Therefore, the trajectories may not fit the true orbits at the periods in between 2 sampling epochs. To solve this problem, we develop a dynamic approach, in which a model based on Helmert transformation is developed in GPS orbit fitting. In this orbit fitting approach, GPS orbits at sampling points are treated as pseudo-observations. Thereafter, Helmert transformation is built up between the pseudo-observations and dynamically integrated orbits at each epoch. A set of Helmert parameters together with corrections of GPS initial orbits are then modeled as unknown parameters. Results show that the final fit orbits have the same precision as the IGS final orbits.     

基于Helmert变换的GPS动力学轨道平滑(英文)

Orbit fitting is used in many GPS applications. For example, in Precise Point Positioning (PPP), GPS orbits (SP3 orbits) are normally retrieved either from IGS or from one of its Analysis Centers (ACs) with 15 minutes’ sampling, which is much bigger than the normal observation sampling. Therefore, algorithms should be derived to fit GPS orbits to the observation time. Many methods based on interpolation were developed. Using these methods the orbits fit well at the sampling points. However, these methods ig...     

广播星历参数拟合算法研究

导航卫星一般采用近圆轨道,当卫星轨道偏心率或者轨道倾角接近于0时,利用GPS卫星开普勒轨道根数拟合卫星广播星历会出现一些问题。当高轨卫星轨道偏心率接近0时,广播星历拟合精度下降甚至拟合失败,为此本文提出了减少拟合参数个数、固定轨道根数M0或者延长星历参数拟合弧段长度的方法;针对GEO卫星在小倾角情况下,广播星历可能拟合失败的情况,本文提出了改变坐标系参考轨道面,在新的坐标系下拟合广播星历的方法。结果表明,改进后的拟合方法能适用于各种类型的导航卫星轨道,拟合精度在cm级或者mm级。     

GPS高程拟合在既有轨道高程勘测中的应用研究

实时动态（RTK）技术的应用对于提高既有轨道勘测效率具有重要意义. 目前,针对传统水准测量效率低且由于高程误差,GPS-RTK尚不能替代传统水准测量手段的问题,提出了一种自动化二次曲面拟合模型,研究不同间隔控制点条件下的高程拟合精度. 为此,在试验现场分别获取同点位系列的内外轨RTK及水准测量高程数据,分析了基于RTK的轨面GPS高程测量数据应用可行性及处理方法. 结果表明,在引入一定控制点条件下,在500 m间隔内采用自动化二次曲面模型拟合后得到的GPS高程数据可较好地满足既有线勘测要求.      

二次曲面与最小二乘配置的组合模型在GPS高程异常拟合中的应用

在工程实践应用中，为了有效利用GPS高程数据，减少对传统水准测量的依赖，提高GPS高程异常的拟合精度便显得十分重要。为此，本文在介绍二次曲面拟合和最小二乘配置拟合基本原理分析、算法过程推导的基础上，提出了一种新的高程异常拟合方法。首先在二次曲面拟合的基础上，计算得到原始观测数据与拟合数据之间的残差序列，然后采用最小二乘配置模型对包括二次曲面拟合模型误差的综合误差进行优化减弱，最后得到新的高程异常。通过实例，将二次曲面拟合法，最小二乘配置法与文中提出的新方法进行比较分析。结果表明：新的组合方法的拟合预测精度要明显优于最小二乘配置及二次曲面拟合。     

MATLAB在GPS高程拟合中的应用

测量工作中为了得到测区内所有GPS点的正常高,必须由一些已知点及其高程异常进行拟合以求取未知点的高程异常。通过对GPS高程拟合模型的介绍,并引入MATLAB解决GPS高程拟合问题,找到了一种较好解决这类问题的方法,从而使GPS高程拟合问题变的简单易行。