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1、第37卷第1期測(cè)繪與空間地理信息V0】.37.No.12014年1月GEOMATICS&SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGYJan.,2014區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化算法及成果三維仿真研究王璐(長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院,陜西西安710064)摘要:利用GPS水準(zhǔn)代替繁重的幾何水準(zhǔn)測(cè)量工作,必須確定高精度、高分辨率的似大地水準(zhǔn)面。本文分別介紹了函數(shù)模型算法、隨機(jī)模型算法和綜合模型算法,并基于試驗(yàn)區(qū)域的GPS水準(zhǔn)數(shù)據(jù),通過(guò)各種算法的分類計(jì)算比較,驗(yàn)證了這幾種模型算法的有效性和可靠性,結(jié)果證明最
2、小二乘配置算法精度較高,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行三維仿真,可視化的分析似大地水準(zhǔn)面的變化。關(guān)鍵詞:似大地水準(zhǔn)面精化;數(shù)學(xué)模型算法;精度;三維仿真中圖分類號(hào):P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672—5867(2014)01—0178—04TheResearchofLocalQuasiGeoidDeterminationandThreeDimensionalSimulationResultsWANGLu(GeologicalEngineeringandSurveyingInstituteofChanganUniv
3、ersity,Xian710064,China)Abstract:UsingGPSlevelingtoreplaceheavygeometrylevelingworkmustdeterminehigh—precisionandhigh—resolutionlocalqua—sigeoid.Thispaperintroducesthefunctionmodel,stochasticmodelandintegratedmodelalgorithm,andbasedontheGPSlevelingdataofex
4、perimentalarea,throughthecalculationofvariousalgorithms,thepaperverifiesthevalidityandreliabilityofthealgorithms.Resultsshowthattheaccuracyoftheleastsquaresconfigurationalgorithmishigher.Throughthreedimensionalsimulatedexperimentresuhs,wecanvisuallyanalyze
5、thechangeoflocalquasigeoid.Keywords:quasigeoiddetermination;mathematicalmodelalgorithms;accuracy;threedimensionalsimulation平均擬合法、多面函數(shù)擬合法,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、擬合推估0引言法以及最dx-乘配置法等。這些方法不進(jìn)行模型假設(shè),隨著GPS定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們能夠方便經(jīng)濟(jì)減小了模型誤差,在區(qū)域高程轉(zhuǎn)換中獲得較滿意結(jié)果。地獲得所測(cè)點(diǎn)的高精度的平面位置。大量實(shí)驗(yàn)證明,GPS根據(jù)采用的數(shù)
6、值擬合方法的不同,數(shù)學(xué)模型擬合法又分所獲得的平面坐標(biāo)可達(dá)到l0~~10量級(jí)?,但以相應(yīng)為函數(shù)模型法、隨機(jī)模型法和綜合模型法。的精度求解點(diǎn)的高程仍存在難點(diǎn)。由于我們工程應(yīng)用中1函數(shù)模型逼近法使用的是正常高,而GPS所測(cè)的是大地高,無(wú)法直接應(yīng)用于實(shí)際的高程控制。因此,利用GPS水準(zhǔn)代替繁重的幾1.1平面擬合法何水準(zhǔn)測(cè)量工作,必須確定高精度、高分辨率的似大地水(,Y)=a0+al+a2y準(zhǔn)面,建立厘米級(jí)的似大地水準(zhǔn)面是當(dāng)今大地測(cè)量學(xué)研如果公共點(diǎn)的數(shù)目大于3個(gè),則可根據(jù)最小二乘原理究的熱點(diǎn)。求得擬合系數(shù)a。、a.、
7、a。在擬合區(qū)域不大且較為平坦的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化的方法主要分為數(shù)學(xué)模型擬區(qū)域,可以使用平面擬合區(qū)域似大地水準(zhǔn)面。合法和地球重力場(chǎng)模型法。地球重力場(chǎng)模型法雖然分辨1.2多項(xiàng)式擬合法率高,但精度低而且重力資料不易獲得,不能滿足一般工(,y)=a0+al+a2y+03+a4xy+05y2+06+程的實(shí)際需求。擬合方法目前仍是一般單位進(jìn)行GPSa7Y+口8+血9+?高程轉(zhuǎn)換的主要方法,根據(jù)數(shù)學(xué)模型不同,常用的擬合方式中,a。,a。,a:,a,,??,為待定系數(shù)。擬合系數(shù)可法主要有曲線擬合法、平面擬合法、多項(xiàng)式擬合
8、法、加權(quán)由區(qū)域內(nèi)已知點(diǎn)的高程異常利用最小二乘原理求得。收稿日期:2013—04—09作者簡(jiǎn)介:王璐(1989一),女,陜西寶雞人,大地測(cè)量學(xué)與測(cè)繪工程專業(yè)碩士研究生,主要研究方向?yàn)樗拼蟮厮疁?zhǔn)面精化。第1期王璐:區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化算法及成果三維仿真研究1791.3多面函數(shù)擬合法3綜合模型法(,Y)=∑CQ(x,Y,。,),)綜合模型法的思想是當(dāng)擬合后的剩余誤差較大時(shí),式中:c為待定系數(shù),Q(,y,x,),)是和y