顾及高程异常随机性的GPS水准测量

简要介绍了GPS水准测量的原理,主要针对一些常用的高程拟合模型问题进行了研究,推导了顾及高程异常随机特性的滤波、推估解,并以多项式拟合模型为算例,阐述了推导顾及高程异常的多项式曲面拟合模型解的过程.     

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。     

基于最小二乘配置法的GPS高程转换

GPS高程的转换在不考虑重力场模型的情况下,文中使用各种数学拟合方法由高程异常已知点内插未知点的高程异常,是实践中使用较多的方法。但一般的拟合方法都是只考虑高程异常变化的趋势性或随机性,而不是将二者结合起来同时考虑。最小二乘配置理论将局部地区的高程异常分为趋势和随机两部分,趋势性是所有点共同的变化。解算中由已知点的高程异常的随机部分推估未知点的随机量,并对趋势性进行最小二乘平差。故而这种方法在理论上更加完善。实验根据某矿区81个已知数据点进行计算,并结合曲面拟合法、多面函数法以及加权平均法进行比较。试验结果表明,文中的方法优于其它三种方法。     

GPS测量高程异常拟合方法探讨

介绍了GPS测量高程转换为水准高程的原理和方法,通过对转换精度的分析,提出一种将直接法与拟合法相结合的联合拟合法。对于高程异常复杂地区,建议采用多维高阶曲面拟合法。最后通过分析得出,EGM96模型与曲面拟合相结合的联合拟合法拟合的正常高高程精度能满足一般工程建设的精度要求;利用多维高阶曲面拟合法可解决存在两个或两个以上凹凸面地区的高程异常改正问题。     

GPS水准测量在带状地形测图中的应用

以某带状地形为例,通过GPS联测测区内一定数量的高级水准点,采用多项式曲面拟合求出测区的似大地水准面,计算出未知点的高程异常,从而求出GPS点的正常高。     

曲面样条函数在GPS高程拟合中的应用

GPS高程拟合利用了在一定的范围内高程异常具有一定的几何相关性,求解高程异常。文中论述了曲面样条函数插值的原理与优越性,并利用其进行了高程异常的拟合,并对已知点进行了检验,结果表明,其结果是可靠的,方法是可行并且是有效的,具有一定的科学性和实用性。     

城市控制测量中GPS水准高程的内插方法研究

GPS已被各行业广泛应用于平面坐标测量,但利用GPS获取高精度的正常高受到高精度大地水准面的限制.如何在缺少重力数据的情况下获取正常高仍需进一步研究.文中利用几个城市的GPs控制及水准测量成果,研究高程多项式曲面拟合方法.在无重力资料的情况下,使用本文的方法内插GPS点高程.可达与四等水准测量相当的精度.在平缓地区和浅丘地区通过该方法获得的GPS高程,能够满足一般工程测量或1:500地形图高程控制的精度要求.     

基于神经网络的GPS高程转换

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高,而国内使用的是正常高。大地高等于正常高与高程异常之和,要使GPS高程在实际工程中得到应用,就必须先求出高程异常,进而获得正常高。为此,提出一种改进的BP网拓扑结构和算法来转换GPS高程为正高或正常高,并用GPS的实测数据样本进行计算和分析。结果表明,利用神经网络方法转换的GPS高程的精度比常用的二次多项式曲面拟合法高,且转换精度也较稳定。     

GPS高程拟合方法的适用性研究

为研究各种GPS高程拟合方法所适用的不同范围,分别采用多项式拟合法、多面函数法、解析内插法对GPS测量点的高程进行拟合。针对地形起伏较大地区的高程点,计算出大地高和正常高之间高程异常的拟合残差,通过对各种方法计算的拟合残差的比对,探寻各种高程拟合所适用的条件。得出的结果表明:对于文中数据所反映的地形特点和数据点的布设方式,采用多面函数法具有较高的拟合精度、多面函数法拟合的平均误差较多项式拟合法减少37.5%,较解析内插法减少57.1%左右。不同的拟合方法有各自的特点以及适用范围和条件,对同一组数据采用不同的方法拟合,结果存在着很大的差异。     

基于高程异常拟合二次多项式模型的矿山测量数据处理方法研究

针对矿山测量数据存在精度差、易受外界因素干扰、测绘难以维持且基准不统一等问题,采用高程异常拟合二次多项式模型,推导出了模型显著性检验的算法与方法以及随机模型误差对函数模型显著性检验的影响;通过对Reilly线性化函数的使用,实现了应用模型拟合残差对未知点随机信息的推估;并且使用残差推估方程与Reilly函数,计算了高程异常拟合后残差推估,矿区高程异常拟合实现证明,利用协方差函数推估高程异常拟合残差的可行性与有效性,研究为解决矿山测量数据存在的问题提供一定理论依据。