基于ABC-FOA-LSSVM的GNSS高程拟合方法研究
发布时间：2022-02-10 12:52
全球导航卫星系统（GNSS）是与现代科学技术发展同步兴起的先进导航、定位技术,其具备全天候、高精度特点。现今GNSS技术已经成为快速收集地理的数据的重要手段,但GNSS观测技术直接获得的是相对于参考椭球面的大地高,而非实际工程中所需的正常高。为了能利用GNSS技术代替传统的水准测量技术,构造高精度的转换模型一直是测绘工作研究的重点。不同高程转换的关键之处在于高程异常的求解。为得到局部区域的精准高程异常,本文提出利用蜂群-果蝇混合算法来为最小二乘支持向量机拟合法选出最佳参数,完成GNSS高程拟合模型的建立。主要工作内容如下:1、简单阐述了高程的定义及不同高程之间的相互转换,列举了确定大地水准面的常规方法及特点。分别从曲线拟合法、曲面拟合法及BP神经网络分析了各自的适用范围及优缺点,探讨了常见拟合方法所存在的不足与改进方法中存在的局限。2、针对GNSS观测数据中可能含有粗差的情况,提出在最小二乘支持向量机中引入稳健估计来进行高程拟合,并与未嵌入稳健估计的最小二乘支持向量机拟合方法分别对同组含有粗差的观测数据进行处理,比较分析发现改进最小二乘支持向量机拟合方法可以减弱粗差对模型精度的干扰。3...
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地球表面重力场分布
桂林理工大学硕士学位论文10γγγmH0.30862(2.3)式(2.3)中，表示椭球面上的正常重力，可由以下公式得出：γγ22121sinsin2e(2.4)式(2.4)中，表示在椭球赤道上的正常重力值，则表示地面上点的天文维度，1、2是与椭球自身有关的系数。根据以上的公式我们在实际测量中可以精确的测定地面点的正常高，具有一定的现实意义，广泛的应用于日常的大地水准测量中。(3)大地高地面上的某点沿着椭球的法线至球面的距离称之为大地高，其以参考椭球面作为基准面[50]。GNSS定位技术中，所测定的地面点位置信息依赖于WGS-84坐标系，主要包括经度、纬度、高程三方面主要信息，其中的高程就是大地高。与正高、正常高的区别，见图2.2：图2.2正高、正常高和大地高的区别大地高并不具有物理意义，其存在一般作为我们测量内业计算的基准面，仅是一个几何量。根据以上三个高程定义的介绍，可知不同的高程因所参照的基准面不同，所形成的高程系统也不相同。2.1.3高程之间的相互转换尽管在不同的高程系统中高程基准面各不相同，地面同一点的高程值也不相同，但是根据图2.2可知，三者之间存在一定的关系，可以利用数学公式相互转
桂林理工大学硕士学位论文41第5章改进LSSVM在区域GNSS高程拟合中的应用本章主要对采用组合智能算法优化的最小二乘支持向量机法建立的区域GNSS高程拟合模型的精度进行分析。在选用生物智能算法寻优之前，为保证构建拟合模型的精度，需要剔除观测数据中存在的粗差。分析在稳健估计改进最小二乘支持向量机拟合模型中在粗差剔除的过程中所存在的优势，利用蜂群-果蝇组合算法为最小二乘支持向量机拟合模型求解最佳参数，用于区域GNSS高程拟合模型的建立，比较改进前后拟合模型精度，同时与SVM拟合模型、常规LSSVM拟合模型、BP神经网络拟合法对同一区域拟合结果进行对比分析。5.1研究区域及实验方案5.1.1研究区域概况研究区域选在广西某地区，丘陵地带较多，覆盖面积约在800km2,研究区域处于城市周边，交通较为便捷，GNSS水准数据采集较为方便(见图5.1)。本次收集到的观测数据包含有B级、C级、D级、E级GNSS测量成果，平均边长约在1-2km,控制点间利用Trimble电子水准仪进行了水准联测，能够符合三四等几何水准的要求。实验过程中，为了测量成果的保密性，对收集到的数据进行了必要的处理。在对观测数据进行过处理后，选出270个GNSS水准重合点作为本次实验的研究数据，从其中选出200个点用于实验的拟合方法建立模型，剩余的GNSS水准重合点用于拟合模型的精度检验。图5.1研究区域地貌特征图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Remote sensing ionospheric variations due to total solar eclipse, using GNSS observations[J]. Mohamad Mahdi Alizadeh,Harald Schuh,Saeed Zare,Sahar Sobhkhiz-Miandehi,Lung-Chih Tsai. Geodesy and Geodynamics. 2020(03)
[2]双频双星座地基增强系统精度和完好性算法[J]. 胡杰,周玲,朱倚娴. 导航定位与授时. 2020(05)
[3]BDS/QZSS及其组合系统在中国和日本及周边地区的定位性能评估[J]. 布金伟,左小清,金立新,常军. 武汉大学学报(信息科学版). 2020(04)
[4]基于实时多系统PPP模糊度固定的时间传递算法[J]. 吕大千,曾芳玲,欧阳晓凤. 天文学报. 2020(02)
[5]基于改进RBF神经网络的GNSS高程拟合[J]. 袁德宝,张建,赵传武,杜世高,彭金英. 大地测量与地球动力学. 2020(03)
[6]基于LSSVM的汽轮机阀门流量特性辨识及应用[J]. 王志杰,朱晓星,王锡辉,王志鹏. 中国电力. 2020(09)
[7]GNSS接收机导航滤波器辅助捕获技术[J]. 赵琳,罗治斌,丁继成,吴谋炎. 哈尔滨工业大学学报. 2020(03)
[8]全球卫星导航系统发展现状与趋势[J]. 刘健,曹冲. 导航定位学报. 2020(01)
[9]GPS在海洋测绘中的应用研究[J]. 王光学. 工程技术研究. 2020(01)
[10]利用GPAS解算不同气象模型反演大气降水精度检验[J]. 任政兆,党亚民,许长辉. 测绘科学. 2020(04)
硕士论文
[1]基于组合智能算法的区域GPS高程拟合模型研究[D]. 蒲伦.桂林理工大学 2019
本文编号：3618923
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地球表面重力场分布
桂林理工大学硕士学位论文10γγγmH0.30862(2.3)式(2.3)中，表示椭球面上的正常重力，可由以下公式得出：γγ22121sinsin2e(2.4)式(2.4)中，表示在椭球赤道上的正常重力值，则表示地面上点的天文维度，1、2是与椭球自身有关的系数。根据以上的公式我们在实际测量中可以精确的测定地面点的正常高，具有一定的现实意义，广泛的应用于日常的大地水准测量中。(3)大地高地面上的某点沿着椭球的法线至球面的距离称之为大地高，其以参考椭球面作为基准面[50]。GNSS定位技术中，所测定的地面点位置信息依赖于WGS-84坐标系，主要包括经度、纬度、高程三方面主要信息，其中的高程就是大地高。与正高、正常高的区别，见图2.2：图2.2正高、正常高和大地高的区别大地高并不具有物理意义，其存在一般作为我们测量内业计算的基准面，仅是一个几何量。根据以上三个高程定义的介绍，可知不同的高程因所参照的基准面不同，所形成的高程系统也不相同。2.1.3高程之间的相互转换尽管在不同的高程系统中高程基准面各不相同，地面同一点的高程值也不相同，但是根据图2.2可知，三者之间存在一定的关系，可以利用数学公式相互转
桂林理工大学硕士学位论文41第5章改进LSSVM在区域GNSS高程拟合中的应用本章主要对采用组合智能算法优化的最小二乘支持向量机法建立的区域GNSS高程拟合模型的精度进行分析。在选用生物智能算法寻优之前，为保证构建拟合模型的精度，需要剔除观测数据中存在的粗差。分析在稳健估计改进最小二乘支持向量机拟合模型中在粗差剔除的过程中所存在的优势，利用蜂群-果蝇组合算法为最小二乘支持向量机拟合模型求解最佳参数，用于区域GNSS高程拟合模型的建立，比较改进前后拟合模型精度，同时与SVM拟合模型、常规LSSVM拟合模型、BP神经网络拟合法对同一区域拟合结果进行对比分析。5.1研究区域及实验方案5.1.1研究区域概况研究区域选在广西某地区，丘陵地带较多，覆盖面积约在800km2,研究区域处于城市周边，交通较为便捷，GNSS水准数据采集较为方便(见图5.1)。本次收集到的观测数据包含有B级、C级、D级、E级GNSS测量成果，平均边长约在1-2km,控制点间利用Trimble电子水准仪进行了水准联测，能够符合三四等几何水准的要求。实验过程中，为了测量成果的保密性，对收集到的数据进行了必要的处理。在对观测数据进行过处理后，选出270个GNSS水准重合点作为本次实验的研究数据，从其中选出200个点用于实验的拟合方法建立模型，剩余的GNSS水准重合点用于拟合模型的精度检验。图5.1研究区域地貌特征图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Remote sensing ionospheric variations due to total solar eclipse, using GNSS observations[J]. Mohamad Mahdi Alizadeh,Harald Schuh,Saeed Zare,Sahar Sobhkhiz-Miandehi,Lung-Chih Tsai. Geodesy and Geodynamics. 2020(03)
[2]双频双星座地基增强系统精度和完好性算法[J]. 胡杰,周玲,朱倚娴. 导航定位与授时. 2020(05)
[3]BDS/QZSS及其组合系统在中国和日本及周边地区的定位性能评估[J]. 布金伟,左小清,金立新,常军. 武汉大学学报(信息科学版). 2020(04)
[4]基于实时多系统PPP模糊度固定的时间传递算法[J]. 吕大千,曾芳玲,欧阳晓凤. 天文学报. 2020(02)
[5]基于改进RBF神经网络的GNSS高程拟合[J]. 袁德宝,张建,赵传武,杜世高,彭金英. 大地测量与地球动力学. 2020(03)
[6]基于LSSVM的汽轮机阀门流量特性辨识及应用[J]. 王志杰,朱晓星,王锡辉,王志鹏. 中国电力. 2020(09)
[7]GNSS接收机导航滤波器辅助捕获技术[J]. 赵琳,罗治斌,丁继成,吴谋炎. 哈尔滨工业大学学报. 2020(03)
[8]全球卫星导航系统发展现状与趋势[J]. 刘健,曹冲. 导航定位学报. 2020(01)
[9]GPS在海洋测绘中的应用研究[J]. 王光学. 工程技术研究. 2020(01)
[10]利用GPAS解算不同气象模型反演大气降水精度检验[J]. 任政兆,党亚民,许长辉. 测绘科学. 2020(04)
硕士论文
[1]基于组合智能算法的区域GPS高程拟合模型研究[D]. 蒲伦.桂林理工大学 2019
本文编号：3618923
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