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。     

GPS水准多项式曲面拟合模型实验研究

利用移动多项式曲面拟合基本原理，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GPS水准拟舍精度的影响规律，通过在实际工程中的应用实验研究，得出利用合适的拟合模型GPS高程能达到四等水准测量要求的结论。对GPS实际生产作业具有一定的指导意义，同时通过处理数据的统计与比较，给出某一地区的最优模型。     

GPS水准多项式曲面拟合模型实验研究

利用移动多项式曲面拟合基本原理,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GPS水准拟合精度的影响规律,通过在实际工程中的应用实验研究,得出利用合适的拟合模型GPS高程能达到四等水准测量要求的结论.对GPS实际生产作业具有一定的指导意义,同时通过处理数据的统计与比较,给出某一地区的最优模型.     

GPS跨河高程拟合及误差分析

GPS是具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,其定位精度高,观测时间短,操作简单,可以全天候作业,具备解决跨河水准测量所存在问题的潜力,将GPS技术应用于跨河水准测量等高程测量作业将带来极大的方便。由于GPS测量直接得到的水准点间高差为WGS-84系统大地高差,而用水准测量方法得到的高差是跨河水准点间的正常高高差,两者存在差异。分析由GPS测量所得大地高求解正常高的误差能够提高求解的精度,以使GPS跨河高程传递能够满足跨河水准测量的精度要求,进而达到取而代之的作用。     

GPS拟合高程代替四等水准高程在矿区的应用

以淮南顾北矿区为例,通过曲面拟合的方法将GPS拟合高程与水准测量高程进行精度对比分析,论证了在淮南矿区相对平坦区域,GPS高程拟合可以达到四等水准测量的精度要求。     

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。     

支持向量机方法在GPS高程转换中的应用

结合GPS测量和水准测量资料,利用支持向量机（SVM）方法对GPS高程进行了转换,并与神经网络和多项式拟合等拟合的结果进行了比较,得出了一些有益的结论．     

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。     

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。     

城市GPS控制网工程研究

通过应用GPS技术改造城市基本控制网工程实例，在控制点的布设、网型结构、精度统计、成果与原城市控制成果的一致性等方面进行了实验研究，提出了科学实用的工程技术方案：在水准高程与GPS拟合高程和RTK高程成果进行对比分析的基础上，认为GPS拟合高程和RTK高程成果不能作为城市基本高程控制网成果使用，需要单独布设水准网。     

广义延拓法在似大地水准面模型精化中的应用

为了确定广义延拓法在似大地水准面模型精化中的精度,采用理论分析与实验的方法,研究了GPS技术所获得的大地高数据和水准测量获得的正常高数据之间的关系,推导了广义延拓法的数学模型,用铁法矿区的实验数据,验证了广义延拓法的拟合结果。研究结果表明:其精度和计算时间均优于精度较高的有限元法,在不引入其他数据的情况下,在丘陵地区可以达到四等水准的精度要求。该成果对似大地水准面精化具有一定的参考价值和指导意义。     

GPS高程的抗差拟合推估

从一般的ＧＰＳＹ同程拟合法出发,论述了其存在的问题与解决的方法,ＧＰＳ高程抗差拟合推估法根据平差后的验后信息,逐步调整观测值（已知点）的权,使含有粗差的观测值的权越来越小甚至等于０,从而达到减低粗差对平差结果的影响,提高ＧＰＳ高程内插的精度,最后通过实例计算分析,说明这种方法的有效性。     

山地GPS高程测量方法探索

在分析GPS测高理论的基础上，提出了用建立基础高程面和加入山区重力异常改正的方法，实现山地区域GPS精确测高，并用实例进行了栓核，达到了四等水准测高精度要求。该方法还可减少GPS测高中所需的水准联测工作量。     

多面函数法与移动法的加权综合模型在GPS水准中的应用

由于GPS水准的多种函数逼近模型有其使用的条件和范围，但在使用单一拟合模型逼近高程异常曲面时，不可避免会顾此失彼，使计算结果的精度和可靠性降低。为了提高似大地水准面的精度，本文提出了应用多面函数法与移动法的综合模型来逼近高程异常曲面的方法，其基本思想是：用相同的已测点的原始数据，分别采用多面函数法和移动法来逼近GPS网中未测点的高程异常值，然后在单一模型逼近结果的基础上进行加权综合。通过对实测数据的计算分析可发现，多面函数法与移动法的加权综合模型的逼近结果比单一模型的逼近结果有了较大的提高，因此可见综合模型对于局部平原地区解决GPS高程转化为正常高是有使用价值的。     

长距离高精度GPS跨障碍高程传递的进一步研究

基于垂线偏差与高程基准无关的性质,由GPS水准实施垂线偏差的低通滤波,并精确估计其二次变化率,最终实现无重力数据的长距离、高精度跨障碍高程传递.对新方法的滤波及拟合过程进行数值分析,并将其截断误差转换为频域表达形式,再通过球谐函数建立代表误差与重力场阶方差的关系式.考虑到局部重力场的高频甚高频差异,根据GraaffHunfer经验公式和不同地形类别的代表误差统计值,将Tscherning-Rapp模型改造为区域阶方差模型,以精确估计具体地形条件下的代表误差.杭州湾大桥跨海高程控制测量的实验结果与模拟分析一致:31 km跨海高程传递成果与独立的一等几何水准比较,最大较差19mm,优于二等几何水准精度.     

GPS测区的高程异常估算

对几种估算ＧＰＳ测区高程异常的方法进行了讨论和分析。实算结果表明，利用ＧＰＳ／水准结合重力场模型估算的高程异常可达到与普通ＧＰＳ高程测量相当的精度。     

论实施GPS基线三角高程测量的可能性

ＧＰＳ已开始在中小城市控制测量中得到应用,如何将ＧＰＳ提供的大地高转化为中小城市控制测量所实用的正常高－直是个尚待研究解决的课题．本文通过分析高程系统的变化关系及将大地高转化为正常高所需依据,提出了“跳高”及“对向”ＧＰＳ基线三角高程测量的方法,并对其结果进行了分析和推断,论证了在中小城市测量控制网中实施ＧＰＳ基线三角高程测量的可能性．     

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.