GPS高程综合模型应用研究-人民黄河.PDFVIP

第32卷第9期 人民黄河 VoI．32．No．9 2010年9月 YELLOWRIVER Sep．，2010 【水利水电工程】 GPS高程综合模型应用研究 高彩云，高 宁 (河南城建学院测绘与城市空间信息系，河南平顶山467001) 摘要：GPS高程的多种逼近模型有其使用的条件和范围。为进一步提高GPS高程的转换精度，提出了GPS高程转换二 次曲面拟合的加权平均模型和基于神经网络的综合逼近模型。通过实测的GPS水准数据对综合模型和几种单一模型 进行分析比较，结果表明综合模型逼近高程的精度和可靠性均高于单一模型。 关键词：GPS高程；高程异常；综合模型；精度 中图分类号：P228．4 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2010．09．042 目前，GPS测量平面相对定位精度已经达到10一一10一，围采用不同的权函数确定，越靠近计算点的已知点其权越大， 绝对定位精度可达到毫米级，可以取代传统的平面控制测量。 越远离计算点的已知点其权越小。常用的GPS高程拟合加权 但GPS测定的高程是相对于wG洲坐标系中的大地高，而平均法计算公式为p1 我国采用的高程是相对于似大地水准面的正常高，因此在实际 f=∑(PI￡)／∑P／ (6) 工程应用中要把GPS大地高转换为正常高，其转换公式为… f=月一h (1) 式中：只为所选取的权函数；基为邻近点的高程异常。 式中：日为大地高；h为正常高；f为高程异常。 1．3 BP神经网络模型 GPS高程转换的模型很多，并且每种模型都有其适用的条 采用5层BP神经网络结构。网络节点的输入值乇和输出 件和范围，为进一步提高GPS高程的转换精度，必须寻求一种 值％的计算公式为m3】 能融合各模型优点的综合模型。 岛=∑％靠 (7) 1 GPS高程转换模型 o《=双|t、 (8) 1．1二次曲面模型 以算)=#≯ (9) 设点的高程异常f与平面坐标(髫，Y)有以下关系…： 式中：P为学习样本的序号；i为对应于节点，的下层某个节点 f=以卫，)，)一8 (2) (该层节点数为n)；形。为从节点i到节点歹的连接权值抓x)为 式中以石，Y)为亭的趋势值；占为误差。 节点J的激活函数。 设 定义网络的期望输出扎相对于实际输出幺的误差平方和 为目标函数： 八石，)，)=口o+Ⅱ1石+D2Y+口3∥+口4／+口5xy+ P ， 0,6x3+aTxZy+fitsx／+ft9y3+…(3) E=÷∑(Yt一，，：)2 (10) 写成矩阵形式： BP算法实际是一种梯度算法，采用最速下降法，以全局学 f=X曰+占 (4)