基于SVM的GPS高程擬合研究
發(fā)布時間:2017-04-24 08:03
本文關(guān)鍵詞:基于SVM的GPS高程擬合研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)/Global Positioning System)測量技術(shù)日漸成為測量工作中應(yīng)用最為廣泛的重要技術(shù)之一,該技術(shù)具有高精度三維坐標(biāo)定位、自動測量、全天候?qū)崟r定位等突出特點。GPS測量是以WGS-84參考橢球面為基準(zhǔn)面,獲取高精度的三維坐標(biāo),其高程系統(tǒng)是大地高高程系統(tǒng)。目前我國采用的高程系統(tǒng)是正常高高程系統(tǒng)。如果能夠?qū)PS測得的大地高準(zhǔn)確、快速地轉(zhuǎn)化為正常高,就可以替代相當(dāng)部分的傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量作業(yè),具有非常大的經(jīng)濟效益。目前,使用精化的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面取得高精度的高程異常將GPS測得的大地高轉(zhuǎn)換成正常高是最直接的方法,也是最好的辦法。然而獲得高精度的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面需要高精度的GPS觀測數(shù)據(jù)、重力觀測數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)和地球重力場模型,是一項繁瑣、復(fù)雜的大工程。小單位或者小區(qū)域不具備上述條件的情況下,GPS高程擬合仍然是使用GPS獲取正常高的一種較為方便、快速、經(jīng)濟的方法。本文首先介紹了高程系統(tǒng)的概念及高程測量的基本原理,闡述了GPS高程轉(zhuǎn)換的目的和意義,并針對目前主流的GPS高程轉(zhuǎn)換方法進行了探討和研究。本文將高程異常獲取的方法分為直接法和擬合法,對直接法和擬合法的原理進行了深入研究,并對國內(nèi)外常用的三種直接法和常用的幾種擬合法進行了總結(jié),針對這三種直接法的適用范圍進行了分析和探討。其次針對SVM(支持向量機/Support Vector Machine)的基本原理進行了全面、深入、系統(tǒng)的介紹和研究,SVM在解決小樣本、非線性問題上展現(xiàn)出許多特有的優(yōu)勢,將SVM運用到GPS高程擬合中可以在一定程度上彌補已知數(shù)據(jù)過少的缺陷。使用MATLAB軟件進行程序編制,將支持向量機理論實際運用到GPS高程擬合的數(shù)值計算中,通過與目前擬合精度相對較高的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進行對比、分析,發(fā)現(xiàn)SVM在不同的GPS高程/水準(zhǔn)點分布情況下都能取得較好的高程擬合效果。最后介紹了支持向量機回歸預(yù)測模型的幾種參數(shù)尋優(yōu)方法,并通過GPS高程擬合實例對這幾種方法進行綜合對比、分析,并給出具體的結(jié)論和建議,對工程高程測量具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:似大地水準(zhǔn)面 高程擬合 支持向量機 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P228.4
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 課題研究的背景與意義8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 GPS高程轉(zhuǎn)換研究現(xiàn)狀8-10
- 1.2.2 存在的主要的問題10-11
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容11-12
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)12-14
- 2 高程系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論14-22
- 2.1 高程系統(tǒng)及其相互關(guān)系14-20
- 2.1.1 大地高系統(tǒng)14
- 2.1.2 正高系統(tǒng)和Stokes理論14-17
- 2.1.3 正常高系統(tǒng)和Molodensky理論17-19
- 2.1.4 大地高、正高與正常高三者之間的關(guān)系19-20
- 2.2 本章小結(jié)20-22
- 3 GPS高程轉(zhuǎn)換方法22-34
- 3.1 似大地水準(zhǔn)面精化(直接法)22-28
- 3.1.1 移去—恢復(fù)法23-24
- 3.1.2 Stokes-Helmert法24-26
- 3.1.3 KTH法26-28
- 3.2 GPS高程擬合(擬合法)28-33
- 3.2.1 二次曲面法28-29
- 3.2.2 多面函數(shù)法29-30
- 3.2.3 加權(quán)平均法30
- 3.2.4 克里格插值法30-32
- 3.2.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法32-33
- 3.3 本章小結(jié)33-34
- 4 基于SVM的GPS高程擬合34-50
- 4.1 支持向量機及其理論基礎(chǔ)34-41
- 4.1.1 支持向量機的產(chǎn)生34-35
- 4.1.2 支持向量分類機35-39
- 4.1.3 支持向量回歸機39-41
- 4.2 支持向量機在高程擬合中的應(yīng)用41-49
- 4.3 本章小結(jié)49-50
- 5 支持向量機模型參數(shù)優(yōu)化50-62
- 5.1 支持向量機模型參數(shù)50-51
- 5.2 模型參數(shù)尋優(yōu)算法51-55
- 5.2.1 網(wǎng)格搜索尋優(yōu)法51-52
- 5.2.2 遺傳算法尋優(yōu)法52-53
- 5.2.3 粒子群尋優(yōu)法53-55
- 5.3 參數(shù)尋優(yōu)試驗和結(jié)果分析55-60
- 5.4 本章小結(jié)60-62
- 6 結(jié)論與展望62-64
- 6.1 結(jié)論62
- 6.2 展望62-64
- 致謝64-66
- 參考文獻66-68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳俊勇,李健成,寧津生,張驥,張燕平;我國大陸高精度、高分辨率大地水準(zhǔn)面的研究和實施[J];測繪學(xué)報;2001年02期
本文關(guān)鍵詞:基于SVM的GPS高程擬合研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:323815
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/323815.html
最近更新
教材專著