本文關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)在道路工程高程控制中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：道路控制測量能夠測定一系列控制點(diǎn)的平面位置和高程,在路線設(shè)計、施工、運(yùn)營等各個階段發(fā)揮著非常重要的作用。隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,GPS測量技術(shù)在工程測量的地位越來越重要,其精度高,速度快,操作簡單等優(yōu)點(diǎn),極大地降低了勞動強(qiáng)度,工作效率也隨之提高。盡管采用GPS技術(shù)獲得的平面坐標(biāo)精度高且滿足工程需要,但因?yàn)楦叱滔到y(tǒng)的不一致,導(dǎo)致GPS高程與工程實(shí)際中的高程存在高程異常,需要采用高程轉(zhuǎn)換模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以使GPS技術(shù)提供的數(shù)據(jù)得以充分利用。本文主要研究GPS技術(shù)在道路工程測量中的應(yīng)用,其主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：(1)介紹GPS系統(tǒng)的工作原理以及GPS大地高、正常高和正高之間的關(guān)系,明確道路高程控制測量的實(shí)測方法、分布網(wǎng)布設(shè)及精度要求。(2)研究在道路工程中常用的GPS高程轉(zhuǎn)換模型,并針對工程中不同地區(qū)地形特點(diǎn)和高程異常復(fù)雜情況采用多種轉(zhuǎn)換模型(多項式曲線擬合法、多項式曲面擬合法、最小二乘配置法等)進(jìn)行模型分析和程序?qū)崿F(xiàn)。且結(jié)合X304(婁莊、淤溪段)公路項目和南京市政項目的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,評價幾種模型的擬合精度。最后根據(jù)不同地形的道路特點(diǎn)提出了具體的結(jié)論和建議。(3)提出了最小二乘支持向量機(jī)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合模型。并對最小二乘支持向量機(jī)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多項式曲面擬合法和組合模型的精度進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,最小二乘支持向量機(jī)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合模型在GPS擬合中能夠保持相對穩(wěn)定的擬合殘差。利用最小二乘支持向量機(jī)擬合的結(jié)果作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值,可以有效克服神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等一般機(jī)器學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的過學(xué)習(xí)和局部極值等問題,較好地保持了兩種模型的各自優(yōu)點(diǎn),從而獲得較高的擬合精度。對于GPS高程擬合具有一定的研究意義。
【關(guān)鍵詞】：道路工程 GPS高程轉(zhuǎn)換 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 最小二乘支持向量機(jī) 組合模型
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4;U412.24
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 引言8-9
• 1.2 GPS高程擬合的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本課題的研究意義10
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容10-12
• 2 GPS高程測量原理12-28
• 2.1 GPS系統(tǒng)的組成及其坐標(biāo)系統(tǒng)12-14
• 2.1.1 GPS系統(tǒng)的組成12-13
• 2.1.2 GPS坐標(biāo)系統(tǒng)13-14
• 2.2 GPS定位原理14-19
• 2.2.1 絕對定位測量原理14-17
• 2.2.2 相對定位測量原理17-19
• 2.3 道路高程控制測量19-27
• 2.3.1 高程系統(tǒng)基本知識19-21
• 2.3.2 道路高程控制測量的意義和現(xiàn)狀21-23
• 2.3.3 道路測量控制網(wǎng)的布設(shè)23-26
• 2.3.4 道路高程控制測量的精度要求26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 GPS高程轉(zhuǎn)換模型理論基礎(chǔ)28-41
• 3.1 曲線擬合法28-33
• 3.1.1 最小二乘法基本原理28-30
• 3.1.2 多項式曲線擬合法30-32
• 3.1.3 正交函數(shù)曲線擬合法32-33
• 3.1.4 三次樣條曲線擬合法33
• 3.2 曲面擬合法33-36
• 3.2.1 多項式曲面擬合法34-35
• 3.2.2 平面曲面相關(guān)模型擬合法35-36
• 3.3 最小二乘配置法36-39
• 3.3.1 最小二乘配置法模型36-37
• 3.3.2 最小二乘配置法的GPS高程轉(zhuǎn)換37-39
• 3.3.3 協(xié)方差的選擇39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 4 道路工程中GPS高程擬合實(shí)例41-57
• 4.1 工程概況41-42
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果評判標(biāo)準(zhǔn)42
• 4.3 試驗(yàn)一：帶狀區(qū)域路面的擬合實(shí)例42-47
• 4.3.1 采用直線模型與二次曲線、三次曲線模型擬合結(jié)果比較44-45
• 4.3.2 控制點(diǎn)數(shù)量對模型擬合結(jié)果影響研究45-46
• 4.3.3 控制點(diǎn)點(diǎn)位分布對擬合結(jié)果的影響研究46-47
• 4.4 試驗(yàn)二：平坦區(qū)域路面的擬合實(shí)例47-51
• 4.5 試驗(yàn)三：丘陵地區(qū)路面的擬合實(shí)例51-56
• 4.5.1 二次曲面擬合的研究實(shí)例52-53
• 4.5.2 多項式曲面相關(guān)模型研究53-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 5 基于LS-SVM和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的GPS高程測量模型57-72
• 5.1 最小二乘支持向量機(jī)在GPS高程擬合的運(yùn)用57-63
• 5.1.1 支持向量機(jī)的原理57-61
• 5.1.2 最小二乘支持向量機(jī)的原理61-62
• 5.1.3 基于LS-SVM模型在高程擬合中的試驗(yàn)過程62-63
• 5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法63-65
• 5.3 LS-SVM和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型65-66
• 5.4 計算實(shí)例66-70
• 5.4.1 模型計算程序界面66-67
• 5.4.2 算例步驟67-70
• 5.5 本章小結(jié)70-72
• 6 結(jié)論與展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 附錄78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉彩紅;唐萬梅;;基于組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的教師評價模型研究[J];重慶師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期

2 鐘義信;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):成就、問題與前景[J];科學(xué);1992年02期

3 莫恭佑;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在英國的應(yīng)用[J];國際科技交流;1992年03期

4 閔志;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):使計算機(jī)具有快速學(xué)習(xí)功能[J];國際科技交流;1992年03期

5 馮建峰,錢敏平;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的退火——非時齊情形[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1993年03期

6 唐功友;離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報;1994年S2期

7 靳蕃;;中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會在西南交通大學(xué)隆重召開[J];學(xué)術(shù)動態(tài)報道;1996年04期

8 彭宏,張素;帶有時滯的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性[J];杭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年04期

9 陳新,孫道恒,黃洪鐘;結(jié)構(gòu)分析有限元系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;1999年06期

10 成宇;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是怎么搭建的?[J];百科知識;2005年16期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐春玉;;基于泛集的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌性[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年

2 周樹德;王巖;孫增圻;孫富春;;量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[A];2003年中國智能自動化會議論文集（上冊）[C];2003年

3 羅山;張琳;范文新;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和簡單規(guī)劃的識別融合算法[A];2009系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

4 郭愛克;馬盡文;丁康;;序言(二)[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

5 鐘義信;;知識論:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新機(jī)遇——紀(jì)念中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)10周年[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

6 許進(jìn);保錚;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖論[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

7 金龍;朱詩武;趙成志;陳寧;;數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)釋用預(yù)報應(yīng)用[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

8 田金亭;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中學(xué)生創(chuàng)造力評估中的應(yīng)用[A];第十二屆全國心理學(xué)學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2009年

9 唐墨;王科俊;;自發(fā)展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌特性研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第七分冊）[南京理工大學(xué)學(xué)報（增刊）][C];2009年

10 張廣遠(yuǎn);萬強(qiáng);曹海源;田方濤;;基于遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法研究[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 美國明尼蘇達(dá)大學(xué)社會學(xué)博士 密西西比州立大學(xué)國家戰(zhàn)略規(guī)劃與分析研究中心資深助理研究員 陳心想;維護(hù)好創(chuàng)新的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件”[N];中國教師報;2014年

2 盧業(yè)忠;腦控電腦 驚世駭俗[N];計算機(jī)世界;2001年

3 葛一鳴 路邊文;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大顯身手[N];中國紡織報;2003年

4 中國科技大學(xué)計算機(jī)系　邢方亮;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)人類大腦[N];計算機(jī)世界;2003年

5 記者 孫剛;“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”：打開復(fù)雜工藝“黑箱”[N];解放日報;2007年

6 本報記者 劉霞;美用DNA制造出首個人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];科技日報;2011年

7 健康時報特約記者　 張獻(xiàn)懷;干細(xì)胞移植：修復(fù)受損的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];健康時報;2006年

8 劉力;我半導(dǎo)體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究達(dá)國際先進(jìn)水平[N];中國電子報;2001年

9 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯[N];世界金屬導(dǎo)報;2002年

10 鄒麗梅 陳耀群;江蘇科大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究通過鑒定[N];中國船舶報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊旭華;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在控制中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 李素芳;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線通信算法研究[D];山東大學(xué);2015年

3 石艷超;憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌性及幾類時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王新迎;基于隨機(jī)映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多元時間序列預(yù)測方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 付愛民;極速學(xué)習(xí)機(jī)的訓(xùn)練殘差、穩(wěn)定性及泛化能力研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 李輝;基于粒計算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及集成方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

7 王衛(wèi)蘋;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)幾類同步控制策略研究及穩(wěn)定性分析[D];北京郵電大學(xué);2015年

8 張海軍;基于云計算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行實(shí)現(xiàn)及其學(xué)習(xí)方法研究[D];華南理工大學(xué);2015年

9 李艷晴;風(fēng)速時間序列預(yù)測算法研究[D];北京科技大學(xué);2016年

10 陳輝;多維超精密定位系統(tǒng)建模與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳少吉;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)血壓預(yù)測研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2015年

2 張韜;幾類時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性分析[D];渤海大學(xué);2015年

3 邵雪瑩;幾類時滯不確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性分析[D];渤海大學(xué);2015年

4 胡婷;改進(jìn)QGA-BP模型及其在彌苴河總氮量預(yù)測中的應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 劉俊輝;基于數(shù)據(jù)清洗方法的河道水位預(yù)測研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

6 劉波;短期風(fēng)電功率預(yù)測方法研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

7 蔡邦宇;人臉識別中單次ERP時空特征分析及其快速檢索的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

8 鄭川;垃圾評論檢測算法的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

9 李菊;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在房地產(chǎn)批量評估中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

10 馬亮;降水點(diǎn)分類預(yù)測方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

  本文關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)在道路工程高程控制中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：474815