高程异常测量精度及应用

高程异常测量精度及应用

一、论高程异常测定与应用的精度(论文文献综述)

王惠民[1](1983)在《论高程异常测定与应用的精度》文中研究说明本文对我国高程异常的测定精度进行了分析。论述了各种测量工作对高程异常的精度要求。我国已布测完成的高程异常值,可满足归算水平基线的精度要求。除完成水平基线归算外,超高精度导线、空间直角坐标的联测、精密求定地心坐标转换参数等工作,对高程异常提出了更高的精度要求。本文认为,需要在我国继续布设一级天文重力水准路线,完整的建立全国1米精度的高程异常传算点网,完成内插精度小于3米的全国高程异常图。

罗文生[2](2015)在《高原地区区域似大地水准面精化与误差分析研究》文中研究指明随着GNSS技术的不断发展与广泛应用、重力测量技术的不断提高和卫星重力探测技术的不断发展等,推动着测绘技术的蓬勃发展和测量手段的不断改进,使测绘行业发生了日新月异的变化。如何获取地球的空间地理信息成了大地测量学者所关注的问题,而似大地水准面又是获取地球空间信息的高程基准面,因此确定高分辨率、高精度的区域似大地水准面是当今大地测量工作者研究的热点。在高原地区区域似大地水准面精化过程中,利用最新的地球重力场模型、高精度高分辨率的数字地形模型以及分布均匀的重力点成果数据再结合区域高精度的GPS/水准点成果数据,通过先进的计算方法建立高精度、高分辨率的高原地区区域似大地水准面模型。高精度、高分辨率的区域似大地水准面模型的不断精化,推进了现代测绘基准建设的进程,为建设“数字地球”、“数字城市”等提供了有力的技术支持,同时在交通和水利等工程测量领域、地方坐标系的建设、自然灾害应急测绘基准的建设等方面提供了有力的保障,为建立数字化高程基准发挥了重要的作用。本文阐述了区域似大地水准面精化的基本理论与方法以及EGM2008地球重力场模型、移去-恢复法的应用研究;简单地对区域似大地水准面精化过程中的几种数学拟合模型进行了阐述;着重介绍了建立西南地区区域似大地水准面精化模型的流程以及涉及到的几个小问题作了相应的改进进行阐述;结合西南高原试验区的GPS/水准数据资料和最新的EGM2008模型,采用多项式拟合、多面函数拟合、加权平均拟合和移动曲面拟合建立区域似大地水准面模型,利用C#高级编程语言编写小程序对数据资料进行试验计算和精度分析;针对试验计算结果的误差,着重阐述了几种误差源对区域似大地水准面精化精度的影响;在此基础上,分析与探讨了高精度、高分辨率的区域似大地水准面精化过程中应注意的问题,得出了一些对测量工程项目有益的结论和建议。

张炎[3](2020)在《基于ABC-FOA-LSSVM的GNSS高程拟合方法研究》文中认为全球导航卫星系统(GNSS)是与现代科学技术发展同步兴起的先进导航、定位技术,其具备全天候、高精度特点。现今GNSS技术已经成为快速收集地理的数据的重要手段,但GNSS观测技术直接获得的是相对于参考椭球面的大地高,而非实际工程中所需的正常高。为了能利用GNSS技术代替传统的水准测量技术,构造高精度的转换模型一直是测绘工作研究的重点。不同高程转换的关键之处在于高程异常的求解。为得到局部区域的精准高程异常,本文提出利用蜂群-果蝇混合算法来为最小二乘支持向量机拟合法选出最佳参数,完成GNSS高程拟合模型的建立。主要工作内容如下:1、简单阐述了高程的定义及不同高程之间的相互转换,列举了确定大地水准面的常规方法及特点。分别从曲线拟合法、曲面拟合法及BP神经网络分析了各自的适用范围及优缺点,探讨了常见拟合方法所存在的不足与改进方法中存在的局限。2、针对GNSS观测数据中可能含有粗差的情况,提出在最小二乘支持向量机中引入稳健估计来进行高程拟合,并与未嵌入稳健估计的最小二乘支持向量机拟合方法分别对同组含有粗差的观测数据进行处理,比较分析发现改进最小二乘支持向量机拟合方法可以减弱粗差对模型精度的干扰。3、考虑到最小二乘支持向量机中的核参数和正则化参数选取困难的问题,提出将蜂群算法和果蝇算法分别引入最小二乘支持向量机中,通过生物智能算法进行参数寻优,构建GNSS高程拟合模型。对比分析不同智能算法改进拟合法建模的精度及稳定性,发现蜂群算法具备全局寻优能力强的特点,而果蝇算法有计算过程简单、易调节的优势。4、为了充分发挥智能算法的优势,本文利用蜂群-果蝇混合优化算法改进最小二乘支持向量机来构建拟合模型,对同组检核点数据处理后与单一智能算法计算结果作对比,发现组合算法的稳定性及精度均要优于单个智能算法,故组合智能算法更适用于拟合模型参数优化。实验结果表明,同常规最小二乘支持向量机拟合法相比,基于组合生物智能算法改进的拟合方法有效的提高了GNSS高程拟合模型的精度,验证了改进拟合方法对于提高模型精度的现实性及有效性,为以后测量工作中正常高数据的获取提供了一定的参考依据。

蒲伦[4](2019)在《基于组合智能算法的区域GPS高程拟合模型研究》文中研究表明随着大数据时代的到来,空间大地测量技术迅速发展,为地理信息领域提供了必要的数据来源和参考依据。高程作为空间信息表达与传递的重要数据,为科学研究与工程实际应用提供了基本保障。具有快速高精度优点的GPS技术成为获取地理数据的重要途径,但GPS观测方法直接获得的是相对于参考椭球面的大地高,而非工程实际采用的正常高。因此,为充分利用GPS观测成果的有效信息,亟需构造高精度的转换模型来实现不同高程之间的转换,其核心步骤是求解高程异常。为得到局部测区最优的高程异常值,本文以多面函数为基础,采用了群体智能算法优化模型参数,提出基于群体智能算法改进的GPS高程拟合方法,构建适用于地势起伏明显、地形条件较为复杂的区域高程拟合模型。主要工作内容如下:1、系统论述了不同高程之间的相互关系,对比分析了天文大地水准法、大地水准面模型法、重力测量法和数值模拟法的转换精度及特点。本文分别从线状拟合模型、面状拟合模型及优化算法改进的组合模型分析了不同拟合方法的适用范围及各自的优缺点,探讨了常见拟合模型存在不足与改进方法中存在的局限性问题。2、考虑到观测值中可能含有粗差情况,在多面函数中嵌入了稳健估计进行模型优化,分别利用嵌入稳健估计前后的拟合方法对含有粗差的建模数据进行处理,对比分析发现改进后的多面函数拟合方法有助于削弱粗差对模型精度的影响。3、针对多面函数中核函数的中心节点和光滑因子两个重要参数难以选取的问题,提出采用蚁群算法和遗传算法分别获取中心节点和光滑因子的组合拟合方法。将蚁群算法用于中心节点的选择与优化,求得最优中心节点与单独使用均匀格网的拟合结果作比较,结果表明优化后的中心节点更有利于建立高精度的拟合模型。对比分析了不同交叉概率对遗传算法的计算速度及收敛性的影响,综合考虑并确定实验最佳光滑因子取0.952用于建模,此时拟合模型的精度比其它取值拟合精度要高。4、为进一步论证群体智能算法对改进模型的有效性,本文利用粒子群算法获取模型参数,对同样的检核数据处理后与蚁群算法计算结果作比较,发现不同群体智能算法对优化中心节点均有较好的效果,但是,粒子群算法寻优过程的收敛性略高于蚁群算法,且获取的中心节点更能表达地貌特征,故建模精度略优于蚁群算法改进模型。实验结果表明,同改进前的多面函数拟合方法相比,基于组合智能算法改进的GPS高程拟合模型在精度上有了明显提高,说明了改进模型对提高精度有效可行,为获取局部区域内的正常高程数据提供了理论指导意义。

任洁[5](2020)在《GPS-RTK技术在既有铁路高程勘测中的应用方法研究》文中研究指明既有铁路的养护维修需要高效、高精度的测量技术支持,GPS-RTK技术以其高精度、高效率、全天候的测量优势已在铁路设计、施工及运营的各个阶段广泛使用。但受制于其水准测量精度,在既有轨面高程测量过程中还不能得到充分应用,如何将动态RTK技术与周边水准点的分布相结合,设计相应的空间拟合算法,实现其在既有线测量中的应用对于提高既有轨道的测量效率具有十分重要的作用。为此,论文主要进行以下几个方面的研究工作。1)设计不同作业模式的现场施测方案,分析不同作业模式的数据吻合性选取某专用线作为试验线路,分别采用全站仪、水准仪、GPS及三维激光扫描设备进行线路测量,并对不同作业模式获取的线路测量数据进行对比分析。可以发现,GPS测量数据与全站仪、三维激光测量获取的线路平面位置具有较好的吻合度,但在高程测量方面与水准测量结果的吻合性不足。2)研究不同控制条件下GPS-RTK测量高程数据的拟合精度问题以实测的线路左右股GPS-RTK测量高程数据为研究对象,对应点位的水准测量数据作为基准,研究不同控制条件下的高程拟合精度问题。分别采用平面拟合及二次曲面拟合模型,引入14个控制点,进行高程拟合精度分析。通过残差和内外符合精度对比分析发现,在引入一定的控制条件下,采用二次曲面模型进行GPS高程数据拟合可满足既有铁路高程勘测要求。3)研究GPS-RTK与无人机配合的既有轨道复测方法以敦格铁路作为试验段,设计全站仪、GPS-RTK与无人机相互配合的既有铁路勘测方法,以GPS-RTK技术获取主要控制点的平面及高程信息(全站仪测量数据作为参考基准),结合提取的实景三维和轨道特征数据,采用一种自动选取不等间隔控制点算法,研究不同控制点数条件下的无人机测设精度,对综合应用无人机与GPS-RTK技术进行既有轨道测量提供一定的参考建议。

张广友[6](2015)在《GPS高程拟合方法对比研究》文中研究表明现代测量技术的发展,使GPS测量技术广泛应用于各种测量工作。但因为GPS本身的特点,GPS观测数据在平面可以达到较高的测量精度,但由于GPS测量的是大地高数据,而我们在实际工作中采用的是正常高数据,这就使得GPS在测量高程方面难以满足用户的需求。本文就GPS高程测量的问题,首先对GPS高程拟合原理进行了分析研究,对目前常用的各种拟合模型进行了分析,又对影响GPS高程拟合的误差源和改正方法及精度评定的标准进行了论述,并结合实际工作,分析了GPS高程拟合方法在实际工作的应用案例。论文首先介绍了与GPS高程拟合的相关概念和国内外研究现状。并具体研究了GPS高程拟合原理,分析了GPS高程拟合的方法,包括绘等值线图法,地球模型法,解析拟合法,着重分析了解析拟合法进行GPS高程拟合的原理、方法。接着,又对影响GPS高程的误差源和改正方法及精度评定的标准进行了论述,这是对GPS高程拟合能否用于实际工作的一个评定。结合实际工作,对宝龙山地区的GPS高程拟合案例加以具体分析,在观测过程中控制好误差因素,在已知水准点个数占有一定比例并且分布均匀的情况下,各观测点高程符合标准要求,可以在实际工作中应用。

高立友[7](2014)在《GPS控制网的优化设计及高程异常拟合的应用研究》文中研究表明当前,国内工程建设发展日新月异,GPS定位技术的广泛应用大大改善和提升了测量工作的效率;相对传统的测量方法和手段,GPS定位技术具有不可比拟的优点,如,高效率、高精度、没有距离的限制、全天候作业模式及观测和数据处理的高度自动化等,为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段和方法。控制网的优化设计,重点研究在满足测量结果的必要精度的前提下,又尽可能节省人力、物力、财力和时间;也就是在一定支出下,找到取得最大经济效益的网形和观测方法,同时又使数据处理的工作量达到最小。控制网优化设计主要是从理论研究角度来讲的,着重研究怎样通过改善设计基准、网形、观测精度、加密等,使得所布设的控制网达到最优化。GPS高程也是当前应用的一个重要方面。对于高程异常拟合问题,二次曲面拟合中的多项式拟合法,是GPS高程中最常用的几何方法之一,将高程异常近似地认为是一定范围内各点坐标的曲面函数,用这一拟合多项式函数来计算曲面覆盖区域内其它点的高程异常和正常高。本论文主要进行了如下研究:(1)本文在学习克罗内克积和卡特里-劳积的基本理论和算法的基础上,总结出其中的算法规律,提出了一种更为清晰、简洁的缩减算法。通过实验证明,该算法可提高求解线性规划模型中相关部分的运算速度和运算效率,在一定程度上减少编程计算时的工作量,使得运算更为便捷、实用。(2)本文研究和分析了控制网优化设计的指标和方法。通过一定的数学方法,建立控制网优化的线性模型,找出控制网优化的最优解。在不同的精度指标控制下,通过实验给出了优化结果,并使其控制指标呈现一定的变化趋势,以便总结其中规律,得出相应的结论。(3)在一定区域内,根据己知点上的高程异常值构造二次曲面,来模拟高程异常曲面,进而推算测区中未进行水准联测的GPS点的高程异常,用二次曲面进行该区域的高程异常拟合并进行误差的推算。根据本文的计算结果,可以得出,建立高程异常拟合曲面,应尽量在测区内布设均匀的控制点,以对拟合模型进行控制,避免曲面出现较大误差的升降趋势。

黎剑[8](2013)在《区域GPS高程异常拟合及建模方法研究》文中研究说明GPS导航定位以其应用广泛、操作简便、多功能、高效率、全天候、高精度等特点着称。用GPS信号可以进行海、陆、空的导航,导弹的制导,大地测量和工程测量的精密定位,时间的传递和速度的测量等。GPS系统由此展现了极其广阔的应用空间和应用前景。然而GPS在工程测量的应用方面,高精度的GPS大地高却不能直接应用于实际生产使得GPS的三维定位优势不能得到充分发挥。因此,如何进行高精度的GPS高程转换成为了测绘学者们关注并致力于研究的热点问题。本文首先简单概述了GPS的发展现状和GPS高程转换的研究现状,介绍了与GPS高程拟合相关的概念,研究并总结了目前比较成熟的各种GPS高程拟合模型与方法。再以此为基础,引入三次样条函数及其插值函数的定义和性质,构建三次样条高程异常函数,建立新的线状高程异常拟合模型;然后对“移去—恢复”拟合法进行深入探讨,将其本质应用于一般的单一拟合模型中,从而建立起混合拟合模型;并从权的定义和加权的意义出发,将两者与各种单一拟合模型相结合,建成GPS高程拟合的加权综合模型;最后,用三个典型实例对所建立的模型加以验证,实例的计算结果证明所建立的模型可靠,拟合精度良好,这对GPS高程在工程中的实际应用有着重大的意义。

吴海涛[9](2007)在《区域大地水准面精化理论与应用》文中研究指明随着GPS技术的发展,由GPS定位获取的大地高直接解求厘米级精度的正高或正常高已成为一种趋势,其实现可以减轻外业工作量,大大提高工作效率,从而带来直接的经济效益。而实现这一目标的前提条件是确定一个达到足够精度的(似)大地水准面。确定厘米级的区域(似)大地水准面是当今大地测量学研究的热点,它将为基础测绘、数字中国地理空间基础框架、区域沉降监测、地学研究、交通、水利、电力等多学科研究.与应用提供必要的测绘服务。本文首先介绍了大地水准面精化的意义和国内外大地水准面精化发展动态,系统地研究了精化区域大地水准面的原理和各种方法,并分别对其中的重力法和几何法进行了详细的讨论和研究。在重力法中,研究了重力法精化大地水准面的理论和主要技术、(似)大地水准面的计算模型、区域厘米级大地水准面精化的实施方法。在几何法中,介绍了天文水准、卫星测高和GPS/水准三种方法,并着重研究了GPS/水准拟合法:常数拟合、曲线拟合(多项式曲线拟合、三次样条曲线拟合和Akima法曲线拟合)和曲面拟合(多项式曲面拟合、移动曲面拟合、多面函数拟合和样条函数拟合)。此外,还研究了地球重力场模型和拟合相结合的方法。结合测区GPS/水准资料,采用多项式曲面拟合模型、移动曲面拟合模型和多面函数模型,用VB自编程序做了拟合试验和精度分析,得出相关结论,取得良好效果,拟合的区域似大地水准面可应用于GPS大地高与正常高之间的转换。之后,介绍了地球重力场模型理论,研究了如何利用地球重力场模型和GPS/水准数据,采用移去~恢复方法计算区域似大地水准面,进而求解正常高的方法,并结合实例将其与常规拟合的结果进行比较,对其在生产应用中的可行性进行了分析。最后,分析了大地水准面精化的误差来源,并总结了不同情况下区域大地水准面精化的方法和改进办法。

匡翠林[10](2004)在《高精度GPS水准算法研究及其应用》文中研究说明GPS的出现对许多常规测量技术产生了极大冲击,对几何水准也不例外。首先,在效率、经济性、实时性甚至在精度上,GPS的挑战是明显的。在不一定要正常高的许多场合,GPS可以代替水准测量,单独完成工程和科学任务。其次,通过似大地水准面计算好确定高程异常后,GPS测量的大地高可以转换成正常高,从而代替水准测量。 GPS技术的发展,特别是厘米级似大地水准面的发展,为GPS测量正常高提供了技术基础。然而把GPS测量大地高转换成正常高仍存在多种方法的优选和一些质量控制问题,本文就是对这两方面的内容做了比较详细的研究。 文中在总结了一些与GPS水准测量相关的问题之后,分三大章节分别介绍了三种GPS高程转换方法,分别为数值逼近法、顾及全球重力场的移去—恢复法,以及基于BP神经网络法。数值逼近包括函数模型逼近和统计模型逼近。前者的优点是对于趋势性变化的拟合效果较好,但需要合适的函数模型形式和合适的模型参数个数,后者的优点是计算灵活,尤其对稳态随机过程的逼近效果较好,但它的核心问题是选择并拟合出可靠的、有代表性的协方差函数。基于此文中第三章导出了一种将函数模型逼近和统计模型逼近二者有机结合的综合逼近模型,以便充分利用两者的优点。按数据的来源不同,求解重力异常的方法可以分为重力测量法和几何测量法两大类,两种方法的优缺点在好几个方面基本上是互补的。第四章的顾及全球重力场的移去—恢复法就是综合了这两种方法的优点的一种GPS高程转换方法,其基本思想是在利用模型逼近法进行高程转换前,首先移去用重力场模型计算得的到高程异常中长波部分,然后对剩余的高程异常进行拟合和内插,在内插点上再利用重力场模型把移去的中长波部分恢复,最终得到该点的高程异常。BP神经网络的输入与输出关系是一个高度非线性映射关系,而我们知道几何的GPS高程转换实质也是从坐标到高程异常的映射,所以BP神经网络是一种高精度的高程转换方法,但是它的网络结构构造没有一定的标准,第五章主要通过多次试验来讨论用于GPS高程转换的BP网络结构。 本论文的主要研究内容是高精度GPS水准算法,所以很有必要在整个过程中进行质量的控制。参与GPS高程转换的数据的质量以及高程转换时所采取的计算方法都将影响着最终求解正常高的精度,所以文中第六章就根据这两个方面内容讨论了GPS水准的质量控制问题。

二、论高程异常测定与应用的精度(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、论高程异常测定与应用的精度(论文提纲范文)

(2)高原地区区域似大地水准面精化与误差分析研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外(似)大地水准面精化的研究现状
        1.2.1 国外(似)大地水准面的进展与现状
        1.2.2 国内似大地水准面精化的现状
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 区域似大地水准面精化的理论与方法
    2.1 高程系统概述
        2.1.1 法线、铅垂线
        2.1.2 参考椭球面、大地水准面、似大地水准面
        2.1.3 大地高、正高、正常高
        2.1.4 高程基准
    2.2 区域似大地水准面精化的方法
        2.2.1 GPS/水准
        2.2.2 重力学方法
    2.3 EGM2008模型在区域似大地水准面精化的应用
    2.4 移去-恢复法在区域似大地水准面精化的应用
    2.5 本章小结
第三章 高原地区区域似大地水准面精化的研究与应用分析
    3.1 区域似大地水准面精化模型的建立
        3.1.1 模型似大地水准面的确定
        3.1.2 计算中心化
        3.1.3 加权模型的建立
        3.1.4 精度评定
    3.2 区域似大地水准面精化模型的算例分析
        3.2.1 试验区概况
        3.2.2 基于EGM2008模型的GPS/水准拟合试验计算
    3.3 区域似大地水准面精化模型的应用分析
    3.4 本章小结
第四章 区域似大地水准面精化的流程与误差分析
    4.1 精化区域已有资料的收集与整理
    4.2 区域似大地水准面的确定
    4.3 区域似大地水准面的精度估计
    4.4 区域似大地水准面精化的误差分析
        4.4.1 GPS/水准精度和分辨率对高程异常的影响
        4.4.2 重力异常精度和分辨率对高程异常的影响
        4.4.3 地形对似大地水准面精度的影响
        4.4.4 测量基准的差异对似大地水准面精度的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录A 区域似大地水准面精化模型的部分关键代码
附录B 发表的论文及科研工作

(3)基于ABC-FOA-LSSVM的GNSS高程拟合方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究方法与内容
第2章 GNSS水准基础理论
    2.1 不同的高程系统
        2.1.1 水准原点及高程基准面
        2.1.2 常见高程
        2.1.3 高程之间的相互转换
    2.2 研究大地水准面的一般方法
        2.2.1 天文大地水准法
        2.2.2 天文重力水准法
        2.2.3 Stokes积分法
    2.3 求取高程异常的方法概述
    2.4 本章小结
第3章 GNSS高程拟合的常见方法
    3.1 绘等值线图法
    3.2 曲线拟合法
        3.2.1 多项式曲线拟合法
        3.2.2 三次样条曲线拟合法
    3.3 曲面拟合法
        3.3.1 平面拟合法
        3.3.2 移动曲面拟合法
        3.3.3 多面函数拟合法
    3.4 BP神经网络拟合法
        3.4.1 BP神经网络的原理
        3.4.2 BP神经网络算法
    3.5 高程拟合精度评定
        3.5.1 内、外符合精度
        3.5.2 GPS高程相对精度评定
    3.6 本章小结
第4章 基于ABC-FOA-LSSVM的高程拟合模型
    4.1 最小二乘支持向量机
        4.1.1 最小二乘支持向量机原理
        4.1.2 最小二乘支持向量机应用分析
    4.2 稳健LSSVM拟合法
        4.2.1 稳健估计原理
        4.2.2 稳健估计改进最小二乘支持向量机
    4.3 蜂群算法改进LSSVM拟合法
        4.3.1 人工蜂群算法原理及特点
        4.3.2 蜂群算法优化模型
        4.3.3 ABC优化LSSVM基本步骤
    4.4 果蝇算法优化拟合模型参数
        4.4.1 果蝇算法基本原理及流程
        4.4.2 FOA优化LSSVM模型参数
    4.5 基于ABC-FOA优化的LSSVM拟合模型
        4.5.1 ABC-FOA-LSSVM原理
        4.5.2 ABC-FOA算法特性
        4.5.3 ABC-FOA优化LSSVM基本步骤
    4.6 本章小结
第5章 改进LSSVM在区域GNSS高程拟合中的应用
    5.1 研究区域及实验方案
        5.1.1 研究区域概况
        5.1.2 实验方案
    5.2 改进LSSVM拟合法
        5.2.1 稳健估计改进LSSVM建模精度分析
        5.2.2 蜂群算法构建区域高程拟合模型
    5.3 ABC-FOA-LSSVM建模及精度分析
        5.3.1 求解拟合模型的参数
        5.3.2 组合算法建模的精度分析
    5.4 GNSS高程拟合模型的应用及精度分析
        5.4.1 应用区域
        5.4.2 应用过程及精度分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 不足与展望
参考文献
个人简历、参与的科研项目及论文成果
致谢

(4)基于组合智能算法的区域GPS高程拟合模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 高程拟合的国内外研究现状
    1.3 本文主要工作及研究内容
第2章 GPS高程拟合的基础理论及常见方法
    2.1 GPS高程拟合的基础理论
        2.1.1 高程系统及其相互关系
        2.1.2 大地水准面差距的确定方法
    2.2 常见的GPS高程拟合方法分析
        2.2.1 分布呈线状的拟合模型
        2.2.2 分布呈面状的拟合模型
    2.3 常见算法优化的高程拟合方法分析
        2.3.1 BP神经网络拟合法
        2.3.2 粒子群改进的LS-SVM模型
    2.4 GPS高程拟合模型的精度评定
        2.4.1 最小二乘原理与单位权方差
        2.4.2 高程拟合结果等级精度评定
    2.5 本章小结
第3章 组合智能算法改进的高程拟合模型
    3.1 嵌入稳健估计的多面函数拟合法
        3.1.1 稳健估计方法
        3.1.2 稳健估计改进多面函数
    3.2 蚁群算法改进拟合模型
        3.2.1 蚁群算法原理及特点
        3.2.2 蚁群算法获取中心节点
    3.3 遗传算法优化拟合模型参数
        3.3.1 遗传算法基本原理及流程
        3.3.2 遗传算法优化光滑因子
    3.4 粒子群算法优化模型
        3.4.1 粒子群算法基本原理
        3.4.2 粒子群算法改进的模型优势分析
    3.5 本章小结
第4章 组合模型在GPS高程拟合中的应用
    4.1 研究区域介绍及实验方案
        4.1.1 研究区域概况
        4.1.2 实验方案介绍
    4.2 稳健估计结合蚁群算法改进的拟合模型应用
        4.2.1 含稳健权的多面函数拟合模型分析
        4.2.2 蚁群算法构建拟合模型及精度分析
    4.3 遗传算法在优化拟合模型中的应用研究
        4.3.1 求解拟合模型的光滑因子
        4.3.2 不同光滑因子对应模型精度分析
    4.4 粒子群算法优化拟合模型的计算结果分析
        4.4.1 粒子群与蚁群算法寻优过程的收敛性比较
        4.4.2 种群大小影响及模型精度分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 研究工作总结
    5.2 不足与展望
参考文献
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
致谢

(5)GPS-RTK技术在既有铁路高程勘测中的应用方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 论文结构
2 高程系统的基本理论
    2.1 有关水准面的概念
        2.1.1 水准面
        2.1.2 大地水准面
        2.1.3 似大地水准面
        2.1.4 参考椭球面
    2.2 高程系统
        2.2.1 正高系统
        2.2.2 正常高系统
        2.2.3 大地高系统
        2.2.4 正高、正常高、大地高之间的转换
    2.3 国家高程基准
        2.3.1 高程基准面
        2.3.2 水准原点
    2.4 本章小结
3 GPS测高原理
    3.1 传统测量原理
        3.1.1 水准测量
        3.1.2 三角高程测量
        3.1.3 重力高程测量
    3.2 GPS测量原理
        3.2.1 GPS定位基本原理
        3.2.2 GPS测高原理
    3.3 实验数据采集
        3.3.1 GPS-RTK坐标数据采集
        3.3.2 全站仪坐标数据采集
        3.3.3 水准仪坐标数据采集
        3.3.4 三维激光坐标数据采集
    3.4 数据对比分析
        3.4.1 GPS-RTK坐标数据与全站仪坐标数据对比分析
        3.4.2 GPS-RTK数据与三维激光扫描仪数据对比分析
        3.4.3 GPS-RTK数据与水准仪数据对比分析
    3.5 本章小结
4 GPS高程拟合模型在工程中的应用
    4.1 测区概况
    4.2 GPS控制点布设方案
    4.3 高程拟合模型
        4.3.1 平面拟合模型
        4.3.2 二次曲面拟合模型
    4.4 平面拟合模型控制点数量影响分析
        4.4.1 自动选取结点
        4.4.2 引入一个控制点
        4.4.3 引入两个控制点
        4.4.4 引入三个控制点
        4.4.5 引入四个控制点
    4.5 曲面拟合模型控制点数量影响分析
        4.5.1 自动选取结点
        4.5.2 引入一个控制点
        4.5.3 引入两个控制点
        4.5.4 引入三个控制点
        4.5.5 引入四个控制点
    4.6 GPS高程精度评定
        4.6.1 内符合精度
        4.6.2 外符合精度
        4.6.3 GPS水准高程精度评定
    4.7 本章小结
5 GPS-RTK与无人机配合的既有轨道复测应用
    5.1 试验段概况
    5.2 施测方案设计
        5.2.1 无人机系统构成
        5.2.2 航线规划
        5.2.3 航带设置
        5.2.4 地面控制点布设
        5.2.5 数据处理
        5.2.6 模型成果展示
    5.3 不同GNSS控制点的无人机测量精度分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(6)GPS高程拟合方法对比研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 GPS全球卫星导航定位系统简介
        1.1.1 GPS的产生、特点及其应用
        1.1.2 GPS在高程测量中的应用发展
    1.2 地球形状表述的数学模型和物理模型介绍
        1.2.1 大地水准面
        1.2.2 平均海水面和海面地形
        1.2.3 似大地水准面
        1.2.4 高程基准面
        1.2.5 水准原点
    1.3 GPS高程拟合研究现状
        1.3.1 国内外研究情况
        1.3.2 常用的GPS高程拟合方法
    1.4 本文研究内容与章节安排
        1.4.1 GPS高程拟合研究的意义
        1.4.2 本文研究的内容
        1.4.3 本文章节安排
2 GPS高程拟合原理与方法
    2.1 GPS测量高程原理
    2.2 GPS高程分类
        2.2.1 GPS水准高程
        2.2.2 GPS重力高程
        2.2.3 GPS三角高程
        2.2.4 求转换参数法
        2.2.5 整体平差法
    2.3 GPS水准测量原理
    2.4 GPS高程拟合方法
        2.4.1 绘等值线图法
        2.4.2 地球模型法
        2.4.3 解析法(拟合法)
3 GPS高程拟合精度分析
    3.1 GPS测量中的误差源
        3.1.1 与卫星有关的误差
        3.1.2 与信号传播有关的误差
        3.1.3 与接收机有关的误差
    3.2 消除或削弱误差的方法
        3.2.1 建立误差改正模型
        3.2.2 求差法
        3.2.3 选择良好的硬件设备和良好的观测条件
    3.3 GPS高程拟合精度控制
        3.3.1 GPS测量过程中精度控制
        3.3.2 水准测量过程中精度控制
        3.3.3 坐标系统转换过程中精度控制
        3.3.4 GPS高程转换为水准高程模型建立的精度控制
    3.4 GPS高程精度评定
        3.4.1 内符合精度
        3.4.2 外符合精度
        3.4.3 GPS高程相对精度评定方法
4 GPS高程拟合方法在宝龙山地区地形测量中的应用
    4.1 测区概况及布网设计方案
        4.1.1 测区自然地理概况
        4.1.2 GPS控制点布网设计方案
        4.1.3 实际工作中采用的工作方法及GPS网平差计算
    4.2 GPS高程拟合误差控制及拟合方法精度分析
        4.2.1 GPS高程拟合测量过程中误差控制方法
        4.2.2 GPS高程拟合方法及精度分析
    4.3 GPS高程拟合精度评定
    4.4 几种GPS高程拟合方法的比较
5 结论与展望
    5.1 论文结论
    5.2 未来展望
致谢
参考文献

(7)GPS控制网的优化设计及高程异常拟合的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 控制网优化设计的研究现状
        1.2.2 高程异常的研究现状
    1.3 本文的主要结构
第2章 单纯形法及卡特里劳积的缩减
    2.1 单纯形法的基本概念
    2.2 单纯形法的算法
    2.3 克罗内克积
    2.4 Khatri-Rao积及其缩减算法
    2.5 本文提出的一种缩减算法
    2.6 小结
第3章 某海峡平面网的优化设计
    3.1 优化设计中控制网的质量
        3.1.1 网的精度
        3.1.2 网的可靠性
        3.1.3 网的成本
        3.1.4 监测网的灵敏度
    3.2 控制网优化设计的分类
    3.3 控制网优化设计的一般流程
    3.4 控制网的二级优化设计问题
    3.5 控制网优化设计的方法
        3.5.1 某海峡控制网优化的算例
        3.5.2 数据总结和比较
    3.6 小结
第4章 某海峡的高程异常拟合
    4.1 高程系统
    4.2 高程异常拟合方案
        4.2.1 多项式法
        4.2.2 多面函数法
        4.2.3 移动曲面法
        4.2.4 移去恢复法
        4.2.5 分析比较
    4.3 GPS高程异常拟合模型的试算
        4.3.1 数据准备
        4.3.2 本例拟合模型
        4.3.3 6个控制点的拟合模型(模型一)的试算
        4.3.4 模型一的误差分析
        4.3.5 12个控制点的拟合模型(模型二)的试算
        4.3.6 模型二的误差分析
    4.4 试验结论
    4.5 小结
总结
致谢
参考文献

(8)区域GPS高程异常拟合及建模方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 GPS概况
    1.2 GPS高程转换的国内外研究现状
    1.3 问题的提出及研究意义
        1.3.1 问题的提出
        1.3.2 研究的意义
    1.4 论文的主要工作及研究内容
第二章 GPS水准基础理论
    2.1 水准原点、高程基准面及相关椭球
        2.1.1 国家高程基准
        2.1.2 水准原点
        2.1.3 水准面
        2.1.4 大地水准面
        2.1.5 似大地水准面
        2.1.6 相关椭球
    2.2 高程系统
        2.2.1 大地高高程系统
        2.2.2 正高高程系统
        2.2.3 正常高高程系统
    2.3 高程异常
        2.3.1 高程异常
        2.3.2 高程异常求取方法概述
    2.4 本章小节
第三章 高程异常拟合常见模型与方法
    3.1 GPS高程线状拟合模型
        3.1.1 多项式曲线拟合法
        3.1.2 三次样条曲线拟合法
        3.1.3 Akima曲线拟合法
        3.1.4 方法讨论
    3.2 GPS高程拟合面状拟合模型
        3.2.1 平面拟合法
        3.2.2 二次曲面法
        3.2.3 多面函数法(Hardy)
        3.2.4 移动曲面法
        3.2.5 Shepard曲面拟合法
    3.3 GPS高程拟合其它拟合模型
        3.3.1 绘等值线图法
        3.3.2 加权平均值法
        3.3.3 地形改正方法
        3.3.4 有限元法
        3.3.5 曲面样条拟合法
        3.3.6 神经网络法
    3.4 GPS高程拟合综合拟合模型
        3.4.1 分区拟合模型
        3.4.2 移去—恢复法
        3.4.3 基于神经网络的综合拟合模型
    3.5 本章小结
第四章 高程异常拟合模型建模研究
    4.1 引言
    4.2 插值问题的提出
        4.2.1 插值函数及相关概念
        4.2.2 常见的插值多项式
        4.2.3 三次样条函数及其插值函数
    4.3 三次样条高程异常函数的建立
        4.3.1 三次样条高程异常函数的概念
        4.3.2 三次样条高程异常函数的构造
        4.3.3 三次样条高程异常函数的使用
    4.4 混合拟合模型的构建与应用
        4.4.1 对“移去—恢复”法的深入探讨
        4.4.2 混合拟合模型
    4.5 加权综合拟合模型的构建与应用
        4.5.1 权
        4.5.2 经典加权模型
        4.5.3 加权综合模型
        4.5.4 加权综合模型的求解
        4.5.5 讨论
    4.6 本章小结
第五章 实例计算
    5.1 数据来源
    5.2 三次样条高程异常函数拟合线状GPS高程实例
        5.2.1 计算方案
        5.2.2 相关数据的计算(以X坐标拟合为例)
        5.2.3 数据分析
        5.2.4 讨论
    5.3 组合模型拟合实例
        5.3.1 混合拟合模型实例
        5.3.2 加权综合拟合模型实例
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 论文主要成果
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录A
附录B (部分关键代码)

(9)区域大地水准面精化理论与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外大地水准面精化的现状
        1.2.1 国外大地水准面精化概况
        1.2.2 中国似大地水准面的确定与发展
        1.2.3 我国部分地区(似)大地水准面精化现状
    1.3 大地水准面精化的方法综述
        1.3.1 几何法
        1.3.2 重力学方法
        1.3.3 组合法
    1.4 本文研究的目的及主要内容
第二章 区域大地水准面精化理论与方法
    2.1 大地水准面精化的主要理论
        2.1.1 Stokes理论
        2.1.2 Molodensky理论
        2.1.3 Stokes理论与Molodensky理论的比较
        2.1.4 移去~恢复技术
    2.2 重力(似)大地水准面的计算模型
        2.2.1 重力大地水准面的计算模型
        2.2.2 重力似大地水准面的计算模型
    2.3 基于重力及GPS/水准组合法的大地水准面计算方法
        2.3.1 地面离散重力点的重力归算
        2.3.2 拟合内插形成2.5′×2.5′格网节点均衡重力异常
        2.3.3 利用DTM恢复5′×5′平均空间重力异常
        2.3.4 移去位模型重力异常形成格网残差空间重力异常
        2.3.5 计算5′×5′格网重力大地水准面高与高程异常
        2.3.6 重力(似)大地水准面与GPS水准面的拟合
    2.4 GPS/水准拟合法用于确定区域似大地水准面
        2.4.1 常数拟合
        2.4.2 曲线拟合
        2.4.3 曲面拟合
第三章 GPS/水准拟合试验及误差分析
    3.1 常数拟合
    3.2 二次多项式曲面拟合
    3.3 移动曲面拟合
    3.4 多面函数拟合
    3.5 GPS/水准拟合确定似大地水准面的误差分析
第四章 重力场模型与GPS/水准相结合确定似大地水准面
    4.1 地球重力场模型
    4.2 我国的WDM89与WDM94重力场模型
    4.3 地球重力场模型与GPS/水准相结合确定似大地水准面
    4.4 试算分析
第五章 总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表学术论文和参与科研项目情况

(10)高精度GPS水准算法研究及其应用(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 GPS的产生及其应用
    1.2 GPS在高程控制中地位
    1.3 GPS高程转换的常用方法分类
    1.4 论文主要研究内容
第二章 GPS水准的一般性问题
    2.1 水准面、大地水准面、似大地水准面的定义
    2.2 大地高系统、正高系统、正常高系统的定义
    2.3 GPS水准测量原理
    2.4 不同参考椭球高程异常的转换
    2.5 地球重力场模型及其在大地测量中的应用
    2.6 GPS水准的精度评定指标
    2.7 本论文的试验数据
第三章 数值逼近方法进行GPS高程转换
    3.1 引言
    3.2 函数模型逼近的模型建立与算例
        3.2.1 多项式曲面模型
        3.2.2 Hardy多面函数模型
        3.2.3 函数模型逼近的统一表示
        3.2.4 计算与比较
    3.3 统计模型逼近的模型建立与算例
        3.3.1 加权平均模型
        3.3.2 克里格(kriging)模型
        3.3.3 计算与比较
    3.4 综合模型逼近的模型建立与算例
        3.4.1 最小二乘配置模型
        3.4.2 组合逼近模型
        3.4.3 计算与比较
    3.5 本章结论
第四章 顾及地球重力场模型的GPS高程转换方法
    4.1 引言
    4.2 引入重力场模型改正的“移去-恢复”法
        4.2.1 “移去-恢复”的方法原理
        4.2.2 “移去-恢复”法算例及分析
    4.3 重力场模型、GPS高程、水准高程联合平差
        4.3.1 联合平差的应用
        4.3.2 联合平差的一般模型
        4.3.3 联合平差模型的简化解法
        4.3.4 联合平差模型的配置解法
        4.3.5 联合平差的算例分析
    4.4 本章小节
第五章 基于BP神经网络的GPS高程转换方法
    5.1 引言
    5.2 神经网络的基本原理
        5.2.1 人工神经元网络的基本概念
        5.2.2 简化的神经元数学模型
        5.2.3 人工神经元网络的基本特征
    5.3 神经网络的BP算法
        5.3.1 BP网络算法的思路
        5.3.2 BP算法的数学描述
    5.4 GPS高程拟合的BP网络结构分析
        5.4.1 BP网络单隐层单元数量的确定
        5.4.2 BP网络隐含层数量的确定
        5.4.3 训练样本质量对网络泛化能力的影响
    5.6 本章总结
第六章 GPS水准的质量控制
    6.1 引言
    6.2 GPS水准的误差源
    6.3 提高GPS水准的措施
    6.4 模型参数的抗差估计
        6.4.1 最小二乘原则下估计多项式模型参数
        6.4.2 用权阵迭代抗差估计多项式模型参数
    6.5 模型参数的优化选择
    6.6 算例分析
    6.7 本章小节
第七章 总结与展望
    7.1 论文研究内容总结
    7.2 后续研究工作展望
参考文献
硕士期间发表的论文及参与的项目
致谢

四、论高程异常测定与应用的精度(论文参考文献)

  • [1]论高程异常测定与应用的精度[J]. 王惠民. 测绘学报, 1983(04)
  • [2]高原地区区域似大地水准面精化与误差分析研究[D]. 罗文生. 昆明理工大学, 2015(01)
  • [3]基于ABC-FOA-LSSVM的GNSS高程拟合方法研究[D]. 张炎. 桂林理工大学, 2020(01)
  • [4]基于组合智能算法的区域GPS高程拟合模型研究[D]. 蒲伦. 桂林理工大学, 2019(01)
  • [5]GPS-RTK技术在既有铁路高程勘测中的应用方法研究[D]. 任洁. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [6]GPS高程拟合方法对比研究[D]. 张广友. 东华理工大学, 2015(04)
  • [7]GPS控制网的优化设计及高程异常拟合的应用研究[D]. 高立友. 西南交通大学, 2014(10)
  • [8]区域GPS高程异常拟合及建模方法研究[D]. 黎剑. 昆明理工大学, 2013(02)
  • [9]区域大地水准面精化理论与应用[D]. 吴海涛. 太原理工大学, 2007(04)
  • [10]高精度GPS水准算法研究及其应用[D]. 匡翠林. 中南大学, 2004(01)

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高程异常测量精度及应用
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