GPS高程拟合方法研究及其工程应用

全球定位系统(GPS)是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一,它的出现,为现代测绘技术带来了新方法、新手段,也给传统的测绘行业带来了历史性的变革。当前,随着经济的快速发展和GPS测量技术的日趋成熟和完善,GPS测量技术在项目工程中的应用越来越广泛。与传统测量技术相对比,GPS测量技术具有精度高、时间短、无需通视、自动测、全天候作业等优势,但是其在高程测量中精度却较低。由于它是无法用一个精准的曲面来模拟,只能为我们提供高精度的大地高,无法为我们提供工程所需要的正常高,所以,将高精度的大地高转化为工程需要的正常高的高程拟合研究逐渐成为当今GPS研究领域的一个热点。该文简要介绍曲线拟合法、曲面拟合法、等值线内插法及BP神经网络法等几种常用的GPS高程拟合方法,结合其在项目工程中的具体应用,分析评定各种方法的拟合精度,得出了一些有益的结论。     

关于GPS高程拟合方法探讨

为了利用GPS高程拟合方法把GPS高程信息转换成工程项目需要的正常高,利用GPS代替常规的水准测量,是一个值得研究的问题。本文将大地高转换成为正常高的一些常用的高程拟合方法,并结合工程中的实例着重论述了多项式曲线拟合和多项式曲面拟合方法,并用Matlab软件进行了数据的计算,对拟合结果进行了精度分析。     

数学方法在GPS高程拟合研究中的应用

GPS虽然已经被广泛地运用并已发展成为一个真正的三维测量工具,然而测高问题仍然是GPS领域亟待研究解决的问题。在GPS高程拟合中,利用数学方法,通过已知高程异常的约束,采用曲面二次多项式函数模拟似大地水准面,使采用曲面模拟GPS测区内的似大地水准面成为可能。在平坦地区,大地水准面相对规则,构造的大地水准面模型更容易接近真实的大地水准面,拟合高程精度可达到等外水准精度。     

线状工程高程异常的线性变化论——尼日利亚铁路控制测量GPS拟合高程替代水准测量的可行性

根据GPS定位技术在尼日利亚铁路控制测量中的应用及实践,分析了影响GPS拟合高程精度的因素。GPS拟合高程的精度与已知点的数量、精度和位置有关,特别是已知点的位置选择对GPS拟合高程的精度影响最大。介绍了如何精确确定已知点的位置,运用线性理论对GPS拟合高程进行改化。阐明对于一般工程测量,GPS拟合高程可以替代水准测量。     

基于VC的GPS高程的应用研究

当前,GPS平面控制网已经得到了广泛的运用,但是GPS高程却运用得不够,人们期望着能够用GPS高程测量代替传统的水准测量.本文对GPS高程测量的原理和方法进行了初步的探讨,并结合我国GPS高程测量的应用的实际,以数值拟合为主,建立了高程转换的数学模型.同时用VC 开发了GPS高程控制转换系统,经试验测试,在平原或浅丘地区,在不加地形改正的情况下,拟合出的正常高高程满足一般工程和大比例尺测图的精度要求,在一定程度上降低了生产成本.     

GPS高程拟合在汾河测绘项目中的应用研究

利用GPS高程拟合方法,通过在测区内均匀分布的有限个已知点,经EGM96大地水准面模型与多项式拟合相结合的联合拟合法拟合,最终得到测区内所有测量GPS点的精确海拔高程,有效地解决GPS高程的归算问题,节省了水准外业费用,提高作业了效率。     

GPS高程拟合在汾河测绘项目中的应用研究

利用GPS高程拟合方法,通过在测区内均匀分布的有限个已知点,经EGM96大地水准面模型与多项式拟合相结合的联合拟合法拟合,最终得到测区内所有测量GPS点的精确海拔高程,有效地解决GPS高程的归算问题,节省了水准外业费用,提高作业了效率。     

GPS高程水准拟合模型与精度分析

为了实现GPS观测时能同时获得实用的三维坐标,必须把GPS测量得到的高程信息,即大地高转换成我国常用的是正常高系统.从几何模型解析逼近的角度出发,结合具体实例研究了解析内插法和数学曲面拟合法,对不同拟合模型进行了精度评价,证明在平原地区GPS高程水准拟合方法能够达到四等水准的要求.     

浅析利用地球位模型对温州地区GPS高程平差的影响与探讨

GPS所测高程是相对于WGS-84的大地高,而我们在实际生产中应用的是相对于大地水准面的正高或相对于似大地水准面的正常高,为了确定与计算在温州地区的大地水准面上的拟合高程,本文通过利用OSU91A模型对GPS高程平差的影响,以便合理地来计算平差GPS拟合高程,作以抛砖引玉之旨,望各位专家及同行不吝指正。     

GPS高程在城市道路测量中的研究

GPS测量中高程测量精度远低于平面测量精度,研究了利用精化大地水准面进行多项式拟合的数学方法,由少量的GPS与水准重合点,将GPS测得的大地高直接转换为具有厘米量级正常高的实现方法。以保定市西二环路为试验地得出的结果为:较差最小值为-3.3cm,较差最大值为3.6cm,误差平均值为-0.90cm,中误差为1.6cm,平均相对误差0.00035cm。     

开封市D级GPS三维空间大地控制网数据处理

GPS技术由于能独立、快速地确定地球表面空间任意点的位置,并且其相对定位精度较高,因此从军事和导航的目的迅速被扩展应用于控制网建设,利用GPS技术建立的控制网称为GPS空间大地控制网。由于采用GPS测得的大地高精度不够以及采用不同方法确定的大地水准面差距或高程异常的精度的制约,GPS水准的精度不高,故采用常规水准仪进行测量,配合开展高程拟合。阐述了D级GPS三维空间大地控制网的测量数据处理过程。     

稳健加权整体最小二乘法在GPS高程拟合中的应用

由于GPS测量技术获取的大地高与国家采用的正常高之间存在高程异常的问题,为此,通常采用高程拟合的方式进行高程异常的计算,从而将大地高转换为正常高。针对采用加权整体最小二乘法估计GPS高程拟合中的多项式系数时,并没有考虑到观测数据中可能存在粗差的情况。采用稳健加权整体最小二乘法求解GPS高程平面拟合参数,并与最小二乘法、加权整体最小二乘法和稳健最小二乘法的结果进行对比,结果表明稳健加权整体最小二乘法的平面拟合结果最优。     

浅析基于Kriging方法的GPS高程拟合模型及其应用

该文对GPs高程测量的原理和方法进行了初步的探讨,并结合我国GPS高程测量的应用的实际,以数值拟合为主,建立了高程转换的数学模型.同时用vc＋＋开发了GPs高程控制转换系统,经试验测试,在平原或浅丘地区,在不加地形改正的情况下,拟合出的正常高高程满足一般工程和大比例尺测图的精度要求,在一定程度上降低了生产成本.     

基于数学曲面法的GPS水准拟合的研究与实现

GPS在测量领域的应用给传统测量带来了历史性变革，但GPS三维坐标中的Z坐标，即大地高未能在生产实际中发挥应有的作用，使得GPS测量在确定平面坐标之后还要在测站上进行几何水准测量。如何能有效利GPS的高程信息，把大地高转换成正常高，直接为测绘生产服务，实观GPS观测时能同时获得实用的三维坐标，值得研究。针对目前GPS水准高程研究的现状，本文引入数学曲面拟合法，并结合实例分析，总结了该拟合模型的优缺点，并给出了一些合理建议。     

GPS高程及其转换

本文简要介绍了GPS定位的优越性及GPS定位采用的地球（地心）坐标系--WGS 84世界大地坐标系统；GPS测量的大地高与我国采用的正常高系统的高程转换与高程拟合问题等。     

南方GPS在拟合测区似大地水准面中的应用

通过具体的工程实例,利用南方GPSPro ver 4.0软件自动拟合测区似大地水准面的功能,采用测区补测的水准测量资料和GPS测量资料进行验算,论证GPS网高程约束平差求解待定GPS点高程的可行性。     

浅谈GPS高程拟合方法中的几个问题

高程拟合方法的基本思路是:在GPS网中联测一些水准点(要求这些点分布均匀、密度充分),再利用这些点上的正常高和大地拟合高求出它们的高程异常值,再据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘方法拟合测区的似大地水准面,利用拟合的似大地水准面内插入其它GPS点的高程异常,从而求出各个未知点的正常高。     

小区域GPS高程精度分析

GPS高程拟合是GPS研究领域的一个热点,本文首先探讨了GPS高程测量的基本原理,分析GPS高程测量在精度配准上的局限性,并以某高程控制网为例,采用水准面拟合法,分析水准面拟合的精度。     

基于格网的GPS高程剔除拟合优化

GPS平面控制网已经得到了广泛的运用,但是GPS高程却运用得不够,人们期望着能够用GPS高程测量代替传统的水准测量,这就需要利用GPS水准联测点进行高程拟合。常规六参数法、有限元法、多面函数法、移动曲面拟合等方法对水准拟合点的分布、数量考虑较少,精度有限,本文综合上述方法提出了基于格网的GPS高程剔除拟合优化算法,能够提高GPS高程拟合精度,提高劳动效率。     

基于EGM2008重力场模型的高程联测方法

为提高高程联测的工作效率和精度,提出基于EGM2008重力场模型,GPS技术结合似大地水准面的高程联测方法,并在山东地区比较了不同方法拟合高程异常残差的精度。研究结果表明:加权反距离法的拟合标准差为6.3 cm,优于其他方法,高程联测的精度可信。