《不同地形条件下多种GPS高程拟合模型的适应性研究》探讨了在各种地形环境下,如何选择合适的GPS高程拟合模型以提高定位精度。文章由董书晓和甘淑撰写,发表在2014年12月的《大地测量与地球动力学》杂志第34卷第6期上,主要关注GPS高程在实际应用中的转换问题。
GPS高程是基于WGS-84椭球面计算得出的大地高,而我国的测量标准则是以(似)大地水准面为基准的正常高。两者之间的差异,即高程异常,由于椭球面与水准面之间的复杂数学关系,使得高程异常难以准确表达。因此,GPS高程在地形复杂的地区使用时会遇到困难。
文章提出了一种基于"移去-恢复法"原理的组合模型,该模型综合了常见的二次曲面模型、多面函数模型和Shepard模型的特点。通过对这些模型的结构分析,研究了它们在不同地形条件下的适应性。具体来说,二次曲面模型采用二次函数进行拟合,通过待定系数求解,适用于较简单的地形;多面函数模型则能更好地处理复杂地形;Shepard模型则利用距离加权平均来改进预测效果。
文章通过工程实例,对比了几种模型在不同地形条件下的拟合精度,为选择适合特定地形的高程异常拟合模型提供了依据。例如,二次曲面模型在平坦地区可能表现出较高的精度,而在山区,多面函数模型或Shepard模型可能更为合适。支持向量机和神经网络等其他方法也被提及,它们在某些特定情况下可能具有更好的适应性。
该研究旨在解决GPS高程转换中的关键问题,即如何根据地形特征选择最合适的拟合模型,以提高GPS数据在地形测量、地壳形变监测等领域的应用精度。对于从事GPS定位系统开发和地球动力学研究的专业人士,这篇文章提供了一种实用的模型选择策略,有助于提升工作效率和数据准确性。