隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,空間大地測量技術(shù)迅速發(fā)展,為地理信息領(lǐng)域提供了必要的數(shù)據(jù)來源和參考依據(jù)。高程作為空間信息表達(dá)與傳遞的重要數(shù)據(jù),為科學(xué)研究與工程實際應(yīng)用提供了基本保障。具有快速高精度優(yōu)點的GPS技術(shù)成為獲取地理數(shù)據(jù)的重要途徑,但GPS觀測方法直接獲得的是相對于參考橢球面的大地高,而非工程實際采用的正常高。因此,為充分利用GPS觀測成果的有效信息,亟需構(gòu)造高精度的轉(zhuǎn)換模型來實現(xiàn)不同高程之間的轉(zhuǎn)換,其核心步驟是求解高程異常。為得到局部測區(qū)最優(yōu)的高程異常值,本文以多面函數(shù)為基礎(chǔ),采用了群體智能算法優(yōu)化模型參數(shù),提出基于群體智能算法改進(jìn)的GPS高程擬合方法,構(gòu)建適用于地勢起伏明顯、地形條件較為復(fù)雜的區(qū)域高程擬合模型。主要工作內(nèi)容如下:1、系統(tǒng)論述了不同高程之間的相互關(guān)系,對比分析了天文大地水準(zhǔn)法、大地水準(zhǔn)面模型法、重力測量法和數(shù)值模擬法的轉(zhuǎn)換精度及特點。本文分別從線狀擬合模型、面狀擬合模型及優(yōu)化算法改進(jìn)的組合模型分析了不同擬合方法的適用范圍及各自的優(yōu)缺點,探討了常見擬合模型存在不足與改進(jìn)方法中存在的局限性問題。2、考慮到觀測值中可能含有粗差情況,在多面函數(shù)中嵌入了穩(wěn)健估計進(jìn)行模型優(yōu)化,分別... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 高程擬合的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及研究內(nèi)容
第2章 GPS高程擬合的基礎(chǔ)理論及常見方法
    2.1 GPS高程擬合的基礎(chǔ)理論
        2.1.1 高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系
        2.1.2 大地水準(zhǔn)面差距的確定方法
    2.2 常見的GPS高程擬合方法分析
        2.2.1 分布呈線狀的擬合模型
        2.2.2 分布呈面狀的擬合模型
    2.3 常見算法優(yōu)化的高程擬合方法分析
        2.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合法
        2.3.2 粒子群改進(jìn)的LS-SVM模型
    2.4 GPS高程擬合模型的精度評定
        2.4.1 最小二乘原理與單位權(quán)方差
        2.4.2 高程擬合結(jié)果等級精度評定
    2.5 本章小結(jié)
第3章 組合智能算法改進(jìn)的高程擬合模型
    3.1 嵌入穩(wěn)健估計的多面函數(shù)擬合法
        3.1.1 穩(wěn)健估計方法
        3.1.2 穩(wěn)健估計改進(jìn)多面函數(shù)
    3.2 蟻群算法改進(jìn)擬合模型
        3.2.1 蟻群算法原理及特點
        3.2.2 蟻群算法獲取中心節(jié)點
    3.3 遺傳算法優(yōu)化擬合模型參數(shù)
        3.3.1 遺傳算法基本原理及流程
        3.3.2 遺傳算法優(yōu)化光滑因子
    3.4 粒子群算法優(yōu)化模型
        3.4.1 粒子群算法基本原理
        3.4.2 粒子群算法改進(jìn)的模型優(yōu)勢分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 組合模型在GPS高程擬合中的應(yīng)用
    4.1 研究區(qū)域介紹及實驗方案
        4.1.1 研究區(qū)域概況
        4.1.2 實驗方案介紹
    4.2 穩(wěn)健估計結(jié)合蟻群算法改進(jìn)的擬合模型應(yīng)用
        4.2.1 含穩(wěn)健權(quán)的多面函數(shù)擬合模型分析
        4.2.2 蟻群算法構(gòu)建擬合模型及精度分析
    4.3 遺傳算法在優(yōu)化擬合模型中的應(yīng)用研究
        4.3.1 求解擬合模型的光滑因子
        4.3.2 不同光滑因子對應(yīng)模型精度分析
    4.4 粒子群算法優(yōu)化擬合模型的計算結(jié)果分析
        4.4.1 粒子群與蟻群算法尋優(yōu)過程的收斂性比較
        4.4.2 種群大小影響及模型精度分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于Tikhonov正則化的改進(jìn)多面函數(shù)擬合法[J]. 彭釗,陳志遙,李赫.  大地測量與地球動力學(xué). 2019(03)
[2]中國西南地區(qū)GPS大氣水汽轉(zhuǎn)換系數(shù)模型精化研究[J]. 黃良珂,吳丕團(tuán),王浩宇,劉立龍.  大地測量與地球動力學(xué). 2019(03)
[3]確定似大地水準(zhǔn)面的Hotine-Helmert邊值解算模型[J]. 馬健,魏子卿,任紅飛.  測繪學(xué)報. 2019(02)
[4]地形熵聚類下利用多面函數(shù)擬合高程異常[J]. 孫佳龍,郭淑艷,龍冰心,秦思遠(yuǎn).  測繪通報. 2018(11)
[5]BDS/GPS組合精密單點定位精度分析與評價[J]. 魏二虎,劉學(xué)習(xí),王凌軒,劉經(jīng)南.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(11)
[6]全球GPS測站垂向周年變化統(tǒng)計改正模型的建立[J]. 傅彥博,孫付平,朱新慧,劉婧.  測繪學(xué)報. 2018(10)
[7]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水下地形高程擬合的應(yīng)用[J]. 彭中波,高陽.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(11)
[8]北斗實時高精度定位服務(wù)系統(tǒng)研究[J]. 張益澤.  測繪學(xué)報. 2018(09)
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[10]GPS高程擬合方法對比研究分析[J]. 方蘇陽,趙勇.  全球定位系統(tǒng). 2018(04)

博士論文
[1]基于樣條插補的高質(zhì)量加工關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王允森.中國科學(xué)院研究生院(沈陽計算技術(shù)研究所) 2015

碩士論文
[1]區(qū)域大地水準(zhǔn)面精細(xì)結(jié)構(gòu)分析與重建[D]. 王方豪.東華理工大學(xué) 2018
[2]含穩(wěn)健權(quán)的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在GPS高程擬合中的應(yīng)用[D]. 李俊學(xué).東華理工大學(xué) 2015
[3]GPS高程擬合方法對比研究[D]. 張廣友.東華理工大學(xué) 2015
[4]城市區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化與應(yīng)用研究[D]. 李國鵬.長安大學(xué) 2012
[5]區(qū)域GPS高程轉(zhuǎn)換方法研究[D]. 馮楊民.長安大學(xué) 2009



本文編號：2917508