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。     

最小二乘预估法在GPS高程转换中的应用

对GPS测量实践中普遍存在的高程转换问题进行了分析，提出了GPS高程向我国实用高程系统转换的最小二乘预估法。论证了最小二乘预估法的数学模型，将其方法在计算拟合高程异常中的应用得以实现，并结合实测数据与平面拟合法进行了分析比较。计算结果表明，采用的高程转换模型，具有一定的科学性和实用性。     

高程异常值微机自动查询系统的研究与设计

提出了高程异常等值线图的数字化和数据提取方法，建立了区域内高程异常数据库，采用距离加权、最小二乘插值、梯度插值三种实现了任意点高程异常的解算。解决了大地坐标和高斯直角坐标的转换，等值线图的显示、缩放、漫游等关键技术问题，采用面向对象的VB编程方法，开发了高程异常值的微机自动查询系统，可为测绘有关部门提供任意点的高程异常值。     

GPS高程转换联合模型的方差分量估计

GPS高程转换精度主要由2个方面影响,一是传统方法将求解转换参数和变换待求点的高程异常值分成2步计算,且在第2步计算时忽略了高程异常待求点的坐标误差。二是由于随机模型不准确的原因导致GPS高程转换精度降低。为解决以上2个问题,基于二次多项式曲面拟合模型,采用GPS高程转换联合模型的方差分量估计方法对其进行解算。实验表明,给出的方法具有可行性且能够提高转换精度。     

GPS大地高转换为正常高的新方法

在对分形几何理论及应用分析和研究的基础上,考虑到似大地水准面是一个不规则的曲面,用传统的欧氏几何模型去拟合,必然会抹杀它的不规则变化．因此,本文率先提出并引入用分形插值曲面函数拟合高程异常,构建GPS大地高转换为正常高的新方法．本文论述了分形插值曲面的原理,分析了分形插值曲面的计算公式,讨论了分形插值曲面的维数估计方法和公式,用实际数据进行了分形插值曲面拟合高程异常的数值分析以及与二次多项式曲面拟合模型结果的比较．实例计算结果表明,分形插值曲面函数拟合高程异常的精度明显优于二次多项式曲面．     

GPS高程拟合模型方法研究

在调兵山地区,选择76个大地高和正常高都已知的点作为原始数据,采用泰勒二次多项式曲面拟合法和泰勒二次多项式曲面加权平均法建立该地区大地水准面,通过实例发现,泰勒二次多项式曲面加权平均法对高程异常的短波项有很好的改进效果,拟合残差比较大的点采用泰勒二次多项式曲面加权平均法残差变小,大大提高了拟合模型的精度。     

飞机噪声距离特性回归模型的优选研究

对飞机噪声距离特性(NPD)回归模型的选用进行了研究。通过NPD曲线特征分析给出了线性模型、多项式模型、神经网络和支持向量机(SVM)等四种备选回归模型,结合F16战斗机NPD数据实例对比研究了各种模型的回归与预测效果。结果表明,SVM模型误差最小,性能最稳定,其它模型回归内插精度较高,但外推预测误差较大,性能不够稳定。     

基于DLG的洪泽湖蓄滞洪区DEM构建及精度评定

以洪泽湖地区格网DEM生产为实例,研究基于江苏省地理信息中心编制的1∶10000DLG地形图,提取高程点、等高线等高程数据为源数据,构建DEM并利用检核高程点和等高线回放进行精度评定的技术,阐述基于ARCGIS 10.2下的解决方案。     

基于时间序列模型的青藏铁路路基变形预测

为分析青藏铁路路基高程不规则变形,通过建立高程—时间响应模型,基于Box-Jenkins建模方法,确定时间序列模型阶数,根据AIC准则,选取适合的时间序列模型,最后给出批量预测全部路基测点高程的算法步骤。研究了青藏铁路路基高程随时间变形规律问题。结果表明：以2010年—2018年每月青藏铁路K1425+050处左侧路基高程数据为例,建立了ARMA(2,1,1)模型,并以2019年数据作为验证集,模型通过了模型适应性检验,证明了模型的有效性和准确性;总结了青藏铁路沿线各测点至2023年12月预测值中可能出现重大变形以及测点左右两侧路基高程差值出现较大差值的10个危险点;在测点K1476+600附近,路基两侧出现明显长距离的差异。可见本模型能准确预测青藏铁路路基高程的变化,对于工程养护维修具有一定借鉴意义。     

城市似大地水准面精化方法比较研究

GPS高程测量是建立高精度、高分辨率的城市似大地水准面精化模型的关键技术,分别介绍了最小二乘多项式拟合、半参数估计、BP神经网络等算法,并基于华东地区某城市GPS控制网的测量数据,验证了几种算法的有效性与可靠性,结果证明半参数方法求解结果更好.     

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。     

超小尺度地磁场泰勒多项式建模方法

根据实测的地磁数据,提出一种基于泰勒多项式在超小尺度下的地磁正常场的模型建立方式,结合数据处理﹑最小二乘拟合法,利用泰勒多项式模型建立超小尺度下的地磁正常场,并绘制相应的局部地磁图.经实验证明,超小尺度下的泰勒多项式地磁模型能够相对精确的描绘地磁正常场的分布.这为建立超小尺度地磁模型提供了参考,也可为小尺度内测量磁异常提供可靠的参考场.     

基于遥感影像的地表三维可视化技术研究

基于遥感影像和地形等高线数据,探讨利用Arc GIS平台实现大巴山地区地表三维可视化的技术流程.首先对遥感影像进行了几何校正和辐射校正等预处理,利用地形图矢量化并赋予高程数据,分析并对比了逐点插入法与三角网生长法,利用逐点插入法生成不规则三角网,建立了数字高程模型;其次采用一阶多项式变换进行遥感图和数字高程模型的地理配准;最后利用Arc GIS中Arc Scene三维模块将配准后的遥感影像作为表面纹理叠加到数字高程模型上,实现了大巴山地区的地表三维可视化.     

凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌预测模型的比较分析

为预测凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌的生长情况,将金黄色葡萄球菌接种到凝固型酸奶中,应用Gompertz模型、Logistic模型、Richards模型等模型对10℃、25℃、42℃下金黄色葡萄球菌的生长数据进行拟合,构建了凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌预测模型。通过残差和拟合度等统计指标考察了4种模型的拟合能力,通过比较分析4种模型对凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌生长数据的拟合情况,建立了不同温度下凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌的一级生长预测模型。结果表明:10℃条件下Logistic模型拟合出最小的RSS、RSE、AIC值,而Gompertz模型在25℃和42℃条件下拟合出最小的RSS、RSE、AIC值。凝固型酸奶中金黄色葡萄球菌最适生长模型分别为:10℃为Logistic模型,25℃、42℃适合采用Gompertz模型。     

主成分分析在GPS高程拟合中的应用

为了合理确定多项式的阶数,克服参数间的相关性,提高GPS高程拟合的精度,提出采用主成分分析法,对相同的数据点分别采用常规多项式拟合与主成分分析拟合.苏通大桥首级施工控制网的GPS高程拟合计算结果表明,主成分分析法受参数个数与相关性影响小,计算结果稳定,而且能有效降低数据冗余度,是一种比较好的拟合方法.     

重力场模型和DEM提高GPS高程转换精度

为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,提高山区GPS大地高转换为正常高的精度,利用国内外最新的重力场模型和数字高程模型（DEM）数据,采用移去-拟合-恢复方法进行GPS高程转换,并与三等水准实测高程进行比较,结果表明：在地形起伏较大的山区,利用高精度的地球重力场模型,可将GPS高程转换的精度提高50%左右。地形改正也可以在一定程度上提高GPS高程转换的精度,地形对高程异常的影响与地形起伏程度和拟合点间高差有关。对于几何水准难以施测的山区利用GPS观测信息确定高精度海拔高程有重要意义。     

利用改进最小二乘法优化的Kriging综合模型

为解决地形起伏较大区域GPS高程拟合技术中模型单一、精度不高的问题,采用理论分析与实验验证的方法,将移动曲面法与Kriging法相结合组成综合模型,分析变异函数的影响因素,研究了利用改进最小二乘法确定变异函数的Kriging综合模型.研究结果表明:改进最小二乘方法拟合得到的变异函数曲线可靠性高,更符合实测数据规律,基于改进最小二乘法的综合模型能够获得高精度的高程拟合值.     

GPS高程迭加拟合模型的研究

为提高GPS高程拟合模型在逼近高程异常曲面时的逼近精度和可信度,探讨了GPS高程转换的迭加模型(遗传神经网络模型和神经网络综合模型).通过实测的GPS水准数据对迭加模型和单一模型进行分析比较,结果表明迭加模型逼近高程的精度和可靠性均高于单一模型.     

泵站加压输水管的优化

根据管道流速要求，确定输水管各管段的备选管径组，将备选管径组中的标准管径的管长和泵站扬程作为优化变量，以年费用最小为目标函数，建立了泵站加压输水管优化的线性规划模型。     

三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用

利用三维激光测量技术进行山区复杂地形测量的流程与方法,实验通过使用徕卡ScanStation2型号的三维激光扫描仪对西安市白鹿原北坡进行了扫描,对扫描后的各测站数据进行基于标靶的拼接,对拼接后的点云数据进行预处理。将基于扫描仪坐标系统的点云数据转换到基于施工独立坐标系统后,使用Geomagic和cass软件绘制地形图等高线。在测区内布设一定数量检核点,扫描时在检核点上安置蓝白标靶,采用全站仪测量检核点的独立坐标与扫描仪测量的坐标进行对比来验证扫描数据的精度,得到平面坐标差值绝对值最大值为0.024 m,而高程的差值绝对值最大值为0.029 m,实验结果表明,三维激光扫描仪满足地形测量精度要求。