選取恰當?shù)臄M合模型是提高高程異常擬合精度的關鍵.本文利用湖南省新化縣城區(qū)全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）和水準測量數(shù)據(jù),采用反距離加權法、多項式插值法、徑向基函數(shù)法、克里金插值法等多種曲面擬合方法進行高程異常擬合研究,并進行擬合精度評定.結果表明,徑向基函數(shù)插值法內(nèi)插精度最高,其中誤差為±0.0158 m;局部多項式插值法外推精度最高,其中誤差為±0.0104 m;綜合來說,局部多項式插值法在縣域尺度高程擬合中精度最高.本文研究結果對小區(qū)域GNSS高程擬合方法選取工作具有一定的參考意義. 

【文章來源】：全球定位系統(tǒng). 2020,45(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

大地高與正常高關系

表2 不同插值法的內(nèi)插與外推精度 m 插值方式 內(nèi)插精度 外推精度 整體精度 反距離權重插值法 ±0.019 0 ±0.049 8 ±0.046 4 全局線性多項式插值法 ±0.019 9 ±0.013 7 ±0.026 2 全局二階多項式插值法 ±0.016 2 ±0.011 5 ±0.013 0 全局三階多項式插值法 ±0.017 2 ±0.023 6 ±0.025 0 RBF插值法 ±0.015 8 ±0.036 2 ±0.030 8 局部多項式插值法 ±0.016 0 ±0.010 4 ±0.012 6 普通克里金插值法 ±0.016 3 ±0.012 4 ±0.013 4 泛克里金一階插值法 ±0.016 1 ±0.012 5 ±0.013 6 泛克里金二階插值法 ±0.015 9 ±0.014 7 ±0.014 4 核平滑障礙插值法 ±0.016 5 ±0.027 3 ±0.025 6如圖4和表2,在縣域尺度高程擬合方法中,內(nèi)插精度最高的為RBF插值法,精度為±0.0158 m,其次為泛克里金二階插值法、泛克里金一階插值法和全局二階多項式插值法等.徑向基函數(shù)為一系列精確插值法的組合,其擬合曲面通過每一個已知點,且曲面總曲率最小,因此內(nèi)插精度最高.

對湖南省新化縣分別進行四等水準測量及E級GNSS測量,獲取控制點平面坐標、大地高及正常高數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)及控制點分布如圖1和表1所示.表1 GNSS水準起算點和檢核點 點號 x/m y/m GNSS大地高/m 正常高/m 高程異常/m 點類型 E001 3 066 935.81 527 826.905 190.632 209.802 -19.170 數(shù)據(jù)點 E002 3 064 999.186 526 290.695 194.692 213.866 -19.174 數(shù)據(jù)點 E003 3 064 705.059 527 670.679 198.435 217.577 -19.142 數(shù)據(jù)點 E004 3 066 438.036 529 906.698 167.945 187.084 -19.139 數(shù)據(jù)點 E005 3 063 483.914 533 539.974 202.756 221.796 -19.040 數(shù)據(jù)點 E008 3 067 201.909 533 369.48 178.299 197.377 -19.078 數(shù)據(jù)點 E010 3 064 551.78 530 896.326 179.127 198.237 -19.110 數(shù)據(jù)點 E011 3 065 041.304 525 057.43 199.959 219.136 -19.177 數(shù)據(jù)點 E012 3 068 018.623 526 788.75 183.907 203.102 -19.195 數(shù)據(jù)點 E014 3 069 043.949 524 279.238 167.545 186.753 -19.208 數(shù)據(jù)點 E020 3 071 793.535 527 227.786 179.705 198.902 -19.197 數(shù)據(jù)點 E021 3 072 255.167 525 328.645 149.127 168.353 -19.226 數(shù)據(jù)點 E022 3 074 384.442 525 781.612 174.846 194.054 -19.208 數(shù)據(jù)點 E023 3 073 396.844 528 360.52 159.914 179.099 -19.185 數(shù)據(jù)點 E018 3 069 633.437 528 294.078 163.442 182.637 -19.195 數(shù)據(jù)點 E019 3 071 942.06 529 061.129 150.536 169.723 -19.187 數(shù)據(jù)點 E006 3 064 784.107 535 535.326 172.869 191.894 -19.025 檢核點 E007 3 066 460.638 536 033.195 188.231 207.230 -18.999 檢核點 E009 3 066 221.479 531 841.129 173.323 192.437 -19.114 檢核點 E013 3 067 478.824 525 158.664 162.400 181.623 -19.223 檢核點 E015 3 070 092.61 524 835.764 179.174 198.378 -19.204 檢核點 E016 3 069 740.923 526 437.805 167.262 186.487 -19.225 檢核點 E024 3 075 671.162 528 405.419 149.517 168.703 -19.186 檢核點 E025 3 076 071.229 526 571.914 151.241 170.448 -19.207 檢核點

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種顧及高程的時空反距離加權插值方法[J]. 王彬彬,石麗紅,盧月明.  測繪與空間地理信息. 2018(10)
[2]邵陽市區(qū)域尺度GPS高程異常分析[J]. 劉國仕,鄧才林,唐健林.  測繪科學. 2017(08)
[3]利用多面函數(shù)擬合法建立區(qū)域地殼水平運動模型的改進算法研究[J]. 葛栩宏,張紅星,席瑞杰,楊登科.  測繪通報. 2015(11)
[4]GPS高程擬合方法研究及精度對比試驗[J]. 張潘,余代俊,張玉剛,許馨.  測繪通報. 2015(09)
[5]徑向基函數(shù)算法中插值參數(shù)對DEM精度的影響[J]. 張錦明,游雄,萬剛.  武漢大學學報(信息科學版). 2013(05)
[6]GPS高程擬合的方法比較[J]. 何美琳,文鴻雁,潘元進,李超.  測繪科學. 2013(03)
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡在GPS高程擬合中的應用[J]. 孫傳勝,楊國東,吳瓊.  測繪通報. 2011(08)
[8]多項式曲面模型在GPS高程擬合中的應用[J]. 高原,張恒璟,趙春江.  測繪科學. 2011(03)
[9]附加隨機模型的GPS高程轉換方法[J]. 吳寒,姚宜斌.  大地測量與地球動力學. 2010(03)
[10]GPS水準擬合模型的選取與精度估計[J]. 劉長建,柴洪洲,吳洪舉,馬高峰,谷躍,張前恩.  測繪科學. 2009(04)



本文編號：3526176