分析了Bowring B R于1976年提出和1985年改進(jìn)的兩種算法的推導(dǎo)過程;通過分析其推導(dǎo)過程兩次近似處理產(chǎn)生累積誤差的原因,限制了其適用范圍,提出了引入擬合修正因子的改進(jìn)算法;研究了修正因子的取值范圍對累積誤差的影響,并通過大量計算進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明,改進(jìn)后的Bowring算法的計算精度在10^3.3m 6.378m范圍內(nèi)優(yōu)于1985年Bowring算法近1個數(shù)量級,還解決了1985年Bowring算法在2km <H <20km范圍內(nèi)難以確定計算算法的問題,在很寬的范圍內(nèi)具有很好的計算精度性能。該改進(jìn)對于1985年Bowring算法來說,不增加復(fù)雜度。

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【部分圖文】：

圖1 1985年改進(jìn)的Bowring算法示意圖

如圖1所示，P為地球外部空間一點，P′為P點在橢球面上的垂足點，OP為地心向徑，交于橢球面Q點，J為地心緯度，u為歸化緯度，r2=X2+Y2,R2=r2+Z2。由大地測量學(xué)可知，橢圓方程可表示為r=acosu,Z=bsinu;Q點的地心緯度可表示為tanJQ=Z/r;Q點的歸化....

圖2 Bowring1985算法（1 m≤H≤1016m）計算誤差曲線

為了對比兩種算法的計算精度，本文基于上述橢球參數(shù)，采用Matlab2015b軟件，數(shù)值格式為16位小數(shù)的浮點數(shù)，運用科學(xué)計數(shù)法進(jìn)行計算，最后一位小數(shù)四舍五入取值。具體步驟為：(1)取經(jīng)度L=100°（L取值大小對結(jié)果沒有影響），緯度B的計算間隔為0.1°，即在-90°～90°范....

圖3 修正因子指數(shù)n=3(1 m≤H≤1016m）計算誤差曲線

圖2Bowring1985算法（1m≤H≤1016m）計算誤差曲線圖4修正因子指數(shù)n=4(1m≤H≤1016m）計算誤差曲線

圖4 修正因子指數(shù)n=4(1 m≤H≤1016m）計算誤差曲線

圖3修正因子指數(shù)n=3(1m≤H≤1016m）計算誤差曲線圖5修正因子指數(shù)n=5(1m≤H≤1016m）計算誤差曲線

本文編號：4046660