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。     

基于SRTM3三维地表模型和EGM2008重力场模型的GPS高程转化方法研究

在进行GPS高程拟合研究时,通常使用重力场模型公式计算高程异常,因其精度较低,一般会考虑加入地形模型改正,然后对残差进行拟合得到高程异常.该文利用EGM2008模型和RTM地形模型计算高程异常,综合考虑长短波的影响,选择不同拟合点个数和采用不同模型,通过插值法和二次曲面拟合法拟合残差求得待求点的高程异常,分析计算精度.实例表明,当已知拟合点个数相同时,使用二次曲面对高程异常残差进行拟合其精度较高;此时若加入地形模型改正,可显著提高GPS高程异常拟合精度.     

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。     

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。     

加权总体最小二乘法及其在GPS高程拟合中的应用

多项式函数法是GPS高程拟合的常用方法,而常规的最小二乘解算方法没有考虑系数矩阵误差这一问题。该文分析了不同形式的多项式函数以及系数矩阵中观测元素之间的不等精度性,在基于二次曲面函数的GPS高程拟合中引入加权总体最小二乘的方法,并依据误差传播定律、实际观测精度情况定权。采用加权总体最小二乘问题的迭代解算方法,经过实例计算,对比分析加权总体最小二乘法与总体最小二乘法、最小二乘法的计算结果,验证了加权总体最小二乘法更加合理,可以求得更准确的模型参数。     

线性内插法在GPS高程拟合中的应用

在工程实践中需要将GPS所测的大地高转换为工程上所采用的正常高。由于重力数据的缺乏,通用的转换方法为GPS高程拟合法。在实际应用中,一般通过最小二乘的方法进行拟合。然而,在某些情况下,最小二乘的方法并不是最简便的方法。该文介绍一种更为简便的线性内插法。试验证明,线性内插法符合工程上的需要。     

GA-SVR算法在矿区GPS高程拟合中的应用

针对矿区地形条件复杂,常规水准测量工作量大、时效性差的问题,基于统计学习理论,提出利用支持向量回归算法计算高程异常精化似大地水准面,将GPS高程应用到矿区快速水准测定。采用基于遗传算法的全局搜索优化支持向量回归训练参数,解决了回归模型训练中人为选取参数的盲目性,提高了算法的泛化能力和回归精度。最后采用矿区实测数据,对比多项式拟合、径向基神经网络计算高程异常,结果表明：基于遗传算法的支持向量回归算法结构简单,回归精度优于多项式拟合和径向基神经网络,可以应用于矿区GPS高程拟合。     

浅谈GPS定位成果的坐标转换

GPS定位成果的坐标系转换是GPS测量的重要环节.介绍了静态GPS控制测量、动态RTK测量中常用的坐标系转换方法,如三维约束平差、平面二维约束平差、一步法、两步法、逐步法以及高程解算方法,如高程简单拟合、内插法,并对上述方法进行了对比分析,得出不同坐标转换方法的优缺点和适用条件,为GPS工程测量中坐标转换提供了借鉴经验.     

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高程转换模型及精度评估

该文通过采用二次曲面、多面函数和RBF神经网络转换模型,对某测区的GPS/水准数据进行高程转换及结果分析,探究GPS高程转换模型在工程应用中的可行性及精度。结果表明,在区域范围较小的地区,采用RBF神经网络模型要优于二次曲面和多面函数高程拟合模型。通过本次对比分析为RBF神经网络模型在高程转换中的应用积累了经验。     

结合EGM96重力场位模型采用RCR法求解高程异常

介绍了利用EGM96重力场位模型,结合GPS水准数据,采用移去恢复(RCR)法求解未知点高程异常的方法.和用单纯的GPS水准拟合法相比,精度有明显改善,并与CG01C重力场位模型进行了对比.文中给出了具体计算步骤,并将拟合模型分为函数模型和随机模型进行说明,最后结合算例说明了此方法的可行性.     

基于RBF神经网络的矿区GPS高程转换研究

为提高复杂地形条件下矿区GPS高程转换的精度,提出采用径向基神经网络(RBF)进行拟合。将GPS控制点的平面坐标x、y作为网络输入,高程异常ξ作为网络输出;利用交叉验证搜索算法对RBF网络拟合关键参数GOAL、SPREAD进行优选,从而确定最优网络拓扑结构;采用矿区实测数据,对比标准BP、GA-BP算法拟合高程异常。实验结果表明,RBF方法具有较高的转换精度。     

多面函数光滑因子对GPS高程转换精度影响分析

利用多面函数进行GPS水准高程转换,通过大量试验总结出:对于正双曲面核函数来说,拟合精度随着光滑因子的增大而提高;对于倒双曲面核函数,光滑因子存在极大值,超过这个值拟合精度就会降低.总结出利用多面函数进行GPS高程拟合光滑因子的影响规律,解决了在利用多面函数进行GPS水准拟合时由于光滑因子不能准确确定致使精度不稳定的问题.     

地形影响下的开采沉陷影响函数法优化

影响函数法广泛应用于地下层状矿体的开采沉陷计算。理论上,该方法适用于水平地表条件下的沉陷预计。将地形变化纳入影响函数法,使此方法可以应用于非水平地表条件下。为了剔除其他开采和地质因素的影响,除地形变化外可能影响沉陷形态的因素都被固定了的简化数值模型被应用于研究中。根据这些数值模拟实验的结果,若干影响函数法的参数,包括影响半径、影响角和下沉率,通过4个地形相关的修正系数被重定义为地表相对矿体高程的函数。优化后的影响函数法可以更好的拟合非水平地表条件下的数值模拟结果和现场观测数据。相较于经典影响函数法,该方法需要将地表点相对矿体的高程作为输入数据。在其他开采、地质条件下,构建简单数值模型的方法可以被用于估算相应条件下的地形影响修正系数。     

城镇控制测量中GPS拟合高程分析

GPS测量地大高精度达到了(3~4)×10-6,结合双峰县GPS拟合高程情况进行分析。其结果表明,通过施测少量均匀分布GPS点水准高程,采用曲面拟合方法计算GPS点正常高可替代水准高程或三角高程。     

基于UML语言的露天煤矿复杂地形拟合软件的开发和实现

针对露天煤矿似大地水准面变化大以及地形复杂情况,采用多项式拟合和多面函数拟合2种方法建立了复杂煤矿地形模型。在此模型的基础上开发了基于UML语言的拟合软件,并通过实例分析,验证了该软件的计算精度,为今后的煤田勘测工作提供了优秀的计算工具。     

GPS水准多项式曲面拟合模型的优选实验研究

GPS高程曲面拟合的方法较多,文中利用移动多项式曲面拟合的基本原理,探讨了不同模型对已知点数量的多少以及已知点与拟合点之间的位置关系对精度的影响规律,通过在大连瓦房店核电厂实际工程中的实验研究,得出一些非常有实际使用意义的结论。对GPS实际生产作业具有一定的指导意义,同时我们通过处理数据的统计与比较,给出某一地区的最优模型。     

一种GPS高程拟合的新方法

介绍了一种GPS高程拟合的新方法,即首先通过采集测区已有的高程点或水准点资料,进而求出这些点的高程异常值,接着构建高程异常的TIN模型,然后通过移动三角面进行高程异常值的拟合处理,最后求出GPS点的正常高程值。实验证明,该方法能够较好地改善GPS高程的拟合精度。     

测光数据的微计算机处理

本文从大量数据运算,精选出6种解析式拟合乳剂特性曲线和工作曲线,比通常单用直线和二次多项式效果更好,将测光读数输入PC-1500微机,程序能自动找出与输入数据复相关系数最大、残差最小的解析式,打印出数据点和函数图形,并按预先设定的工作要求,输出分析結果。此方法已成功用于高纯材料的光谱分析。