收藏本站
《长安大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

GPS高程转换在公路高程控制测量中的应用研究

刘明学  
【摘要】:公路高程控制测量为整个路线提供统一的高程基准,在路线设计、施工、运营阶段都起着非常重要的作用。随着全球定位系统GPS(Global Positioning System)技术的发展,GPS测量以高效率、高精度、不受气候条件限制等优势,使得GPS技术应用于公路高程控制测量已成为一种趋势,其可以减轻外业工作量,从而带来直接的经济效益。采用GPS相对定位技术可以获得GPS网中观测点的大地高,但在公路高程控制测量中,地面点的高程采用正常高,研究GPS高程转换可以精确求定GPS点的正常高。本文结合公路高程控制测量实测数据,利用神经网络、最小二乘配置方法进行GPS高程转换研究,取得的主要成果有: (1)在收集GPS高程转换及公路高程控制测量的大量资料的基础上,了解了GPS定位技术原理,高程系统的定义,理清了各高程系统之间的关系,掌握了国内外常用的GPS高程的转换方法及其在公路高程控制测量中应用研究现状。明确了公路高程控制测量的重要性,实测方法及精度要求。 (2)在基于神经网络GPS高程转换模型中,为避免各转换参数数值差异过大,必须对测量数据进行归一化处理,使其具有同等的权重。传统的归一化函数值域为[0,1(]函数A),为了研究数据归一化方式对GPS高程转换结果的影响,本文提出了值域为[-1,1]的归一化函数(函数B),结合反向传播(BP)、广义回归(GRNN)和径向基(RBF)等三种神经网络模型进行计算和对比分析,得出函数B的转换结果优于函数A的转换结果;采用B函数归一化时,基于广义回归(GRNN)神经网络的GPS高程转换结果最优。 (3)针对常规GPS高程转换模型没有顾及非随机参数向量,其结果与正常高的实际值必然会有一定差异,本文在最小二乘配置模型中加入了非随机参数向量,结合实测数据,与平面转换模型进行对比计算。采用平面转换模型,其结果的中误差为0.039m,而采用最小二乘配置转换模型,其结果的中误差为0.008m,相对精度大幅度提高。针对协方差函数对最小二乘配置转换结果的影响问题,采用高斯(Gauss)函数、希尔伏宁(Hirvonen)函数、似高斯(Gauss)函数分别作为协方差函数进行了GPS的高程转换计算分析,得出了当采用似高斯函数作为协方差函数时,其结果优于前二者。 (4)探讨了在公路高程控制测量中GPS高程转换为正常高的精度影响因素。从数据源分析,在观测过程中GPS数据采集误差主要包含卫星星历引起的误差、GPS信号的传输误差及GPS天线高的测量误差;联测误差有水准点本身的误差和与水准点联测引起的误差。从GPS高程转换模型分析,主要包含模型的适用范围,模型参数的选择,GPS网型结构以及已知点的选择情况。 最后,基于广义回归(GRNN)神经网络的GPS高程转换方法计算了一个公路高程控制测量实例,验证将GPS技术应用于公路高程控制测量的可行性和可靠性。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U412.2;P228.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟少忠;;遗传神经网络在GPS高程转换中的应用研究[J];测绘与空间地理信息;2011年02期
2 谢劭峰;王新桥;;Matlab在GPS高程转换中的应用[J];测绘与空间地理信息;2005年06期
3 冯林刚;李胜;杨润甫;;GPS高程转换的平差算法[J];测绘通报;2006年09期
4 张兴福;闫志港;;GPS高程转换中大地高粗差探测方法[J];工程勘察;2007年04期
5 周学文;;GPS高程转换的两种方法比较[J];江西测绘;2008年01期
6 解祥成;丰光寅;杨军;;GPS拟合高程代替五等水准测量精度分析与探讨[J];珠江现代建设;2010年06期
7 谢劭峰;;GPS高程转换初探[J];地矿测绘;2005年04期
8 高宁;吴良才;臧德彦;高彩云;;基于遗传神经网络的GPS高程转换[J];江西测绘;2006年01期
9 乔仰文,辛久志,王晓辉,杜维申;GPS高程转换的若干问题的研究[J];测绘通报;1999年11期
10 邱晓磊;佘冬芝;;浙江大唐乌沙山发电厂1:1000数字地形图测绘研究[J];中国西部科技;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任航科;;GPS高程转换方法探讨[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 李东峰;周生海;万霞;;GPS在水准测量粗差检测中的应用[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 肖洪兵;郭泽荣;;旋转弹载GPS自动跟踪系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 许东阳;寇艳红;;GPS L5信号双分量联合跟踪[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 曹文涛;郭际明;;基于切比雪夫多项式的GPS轨道标准化方法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
6 解祥成;丰光寅;晏黎明;;GPS水准在长江中游河道演变控制测量中的应用初探[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 Hsin-Tai Hsiao;Tsai-Hsin Chang;;Algorithm Design for Long-term GPS Satellite Orbit Prediction[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
8 余涛;王云冈;毛田;曾中超;王劲松;;利用单站电离层测高仪与GPS数据的同化反演试验[A];第28届中国气象学会年会——S15电离层与电波相互作用、空间天气事件数值模拟[C];2011年
9 余涛;毛田;王云冈;曾中超;;利用同化方法进行GPS数据三维电离层反演[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
10 邓志国;Michael Bender;Galina Dick1;葛茂荣;Jens Wickert;;GPS单频机在水汽层析中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郭卫锋;芜湖建成GPS服务系统[N];中国测绘报;2008年
2 ;安华高推出完整射频模块[N];人民邮电;2008年
3 侯新军 赵迎红;GPS解水库权属纠纷[N];中国测绘报;2008年
4 记者 梁晶晶;贵阳市公安局GPS定位锁定事发现场[N];法制生活报;2008年
5 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
6 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
7 记者 张玮炜;全市出租车将免费安上GPS[N];大连日报;2009年
8 记者 杨颖;出租车免费安装GPS安全监控设备[N];鞍山日报 ;2009年
9 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
10 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李平;智能GPS天线系统中的若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 唐康华;GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
4 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年
5 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 白雪;基于农田特征的车载GPS运动模型辨识及定位误差研究[D];江苏大学;2011年
7 刘有贵;GPS/GPRS车辆定位网络系统及故障在线检测技术研究[D];长春理工大学;2011年
8 黄鹏达;强衰落GPS信号模型分析及捕获技术研究[D];电子科技大学;2012年
9 田云锋;GPS位置时间序列中的中长期误差研究[D];中国地震局地质研究所;2011年
10 胡锐;惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
2 耿丽红;基于GPS的车速监测系统校准方法研究[D];天津理工大学;2010年
3 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
4 李玲;基于GPS的车辆定位监控系统的研究[D];天津大学;2010年
5 郭玲娟;GPS/GPRS技术在武警作战指挥辅助决策系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 蔡文明;基于A-GPS的定位系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
7 许志民;基于嵌入式计算机的GPS定位设备设计与研究[D];电子科技大学;2009年
8 史俊莉;GPS高程拟合与精度分析[D];合肥工业大学;2010年
9 刘兵;GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
10 缪祥柱;工程GPS数据的实用处理技术与方法研究[D];昆明理工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026