地质统计学在GPS高程拟合中的应用研究

本文以某工业园区项目的GPS水准测量数据,利用地质统计学中的Ordinary Kriging方法,进行了GPS高程拟合的试验研究,发现普通克立格方法的估计精度满足规范要求,可可用于GPS高程拟合.     

基于Biharmonic样条插值的GPS高程拟合

介绍了GPS高程拟合原理和传统GPS高程拟合模型,提出了基于Biharmonic样条插值原理的GPS高程拟合模型。以实测GPS水准网为算例,使用Biharmonic样条插值拟合模型、多项式曲面拟合模型和加权平均插值拟合进行拟合分析,分别从内外精度上验证Biharmonic模型在GPS高程拟合方面的可靠性和可行性,并将其分析结果与常用的拟合模型进行比较,得出Biharmonic模型在GPS高程拟合中的可靠性。     

GPS高程在水利工程中的应用

对GPS高程测量的原理和方法进行了初步探讨,并结合水利水电行业GPS高程测量应用的实际,以数值拟合为主,建立了高程转换的数学模型。     

GPS快速静态定位技术在城镇地籍调查中的应用

[目的]为GPS快速定位技术在城镇地籍调查中的应用提供依据。[方法]山亭区城镇地籍调查控制测量项目采用D级GPS控制网作为测区首级控制网,利用4台Trimble 5700 GPS双频接收机进行快速静态测量,选用22个点构成骨架网,进行优化设计,利用TrimbleDINI12电子水准仪进行GPS四等水准联测。[结果]通过精度统计及分析,利用快速静态定位测量结合GPS水准成果,能满足C级以下GPS控制测量的要求,利用一定数量和分布均匀的GPS水准点进行高程拟合,能达到四等以下水准测量的精度。[结论]在城镇地籍调查中采用GPS快速定位技术建立首级控制网,取得了很好的经济效益。     

全站仪三角高程测量方法及精度分析

【目的】研究全站仪高程测量各方法代替水准测量的精度、优缺点、适应条件及适应范围等,为实际工作中选择最佳测量方案提供理论依据。【方法】依据全站仪单向、对向及中点法三角高程测量的方法,根据测量原理得出各自的计算公式,对各公式进行误差来源分析,应用误差传播定律得出各自的误差方程式,并进行精度分析比较。【结果】在一定范围内合理利用全站仪三角高程测量,可达三、四等水准测量的要求,其中对向观测的误差最低,精度最好,中点法观测次之,单向观测精度最差。【结论】用全站仪三角高程测量代替水准测量,方法简单易行,测量速度较传统方法快得多。     

GPS高程转换的应用研究

GPS测量技术在经历了这么多年的应用后,在一定程度上已经完全代替传统的三角测量,其平面控制精度得到了广泛的认可,但是GPS高程却运用得不够,人们对其可靠性和因需要满足有关条件而增加的成本还心存疑虑,至今应用有限.本文结合传统高程测量和GPS高程测量的原理和方法,探讨GPS高程测量转换的实际应用.     

东平湖老湖区生态退耕标准研究

[目的]结合近10年泰安市土地利用现状变化,针对东平湖老湖区的湿地大幅度减少、生态环境破坏的问题,提出合理可行的退耕标准,确定湿地保护的区域。[方法]调查研究、比较分析法。[结果]根据东平湖历年最高水位变化,确定了实施退耕区域堤坝高程指标;确定了老湖区易于发展湿地的耕地临界高程;根据选定的生态退耕的指标,确定了老湖区湿地保护区域。[结论]为了促进生态环境、经济发展和粮食安全三者的协调发展,应该科学地选择退耕还湿的区域。     

桥址峡谷地貌风场特性的CFD模拟

对峡谷地貌上的大跨度桥梁而言,其桥址周围风场特性的确定可能非常困难.本文首先从Google Earth得到桥址附近大范围区域的地形图,然后借助Autocad获得区域内离散点的高程数据,再通过逆向工程软件Imageware拟合出桥址周围地形曲面.通过形成以该曲面为底面的计算域并实施网格划分,采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,数值模拟了不同来流条件下计算域内的流动特征,获得了桥址附近不同位置处的风场数据,再现了峡谷地貌上的气流运动,为大跨度桥梁抗风研究提供了重要的风场参数.     

水准测量及其代替方法的研究

水准测量是测量工作中一项非常重要的内容。本文对水准测量的误差源和削弱方法做了研究,并在研究某些情况下,代替水准测量方法。通过三角高程测量的一些原理方法等,判断出影响其准确性的原因,并研究用合适的方法减少误差,使几何水准测量的高程测量能够被三角高程测量测量代替,能够满足二等水准测量的相关要求,从而提高效率。以便在今后的实践环节过程中避免或减少这种误差,从而提高效率。     

GPS在SPOT遥感影像空间配准中的应用

为提高GPS定位的精度，通过计算黑河区域地面已知三角控制点的WGS-84空间直角坐标与BJ-54空间直角坐标间的差值来解算出GPS用户设置坐标中三个转换参数，并采用GPS实测的高程和控制点实际高程分别进行坐标变换，经对比分析确定最终的GPS校正参数，从而保证了SPOT遥感图像处理、地面解译及研究应用的空间配准精度。     

获取室内模型流域DEM数据的实用方法

为获得模型流域的高精度DEM数据 ,自制了高程测量仪 ,对 6 5 9m2 流域模型进行 0 1m× 0 1m网格的逐点测量 ,获得高程数据 ,并利用GIS软件生成模型流域的DEM。降雨强度 10 0mm/h和降雨历时 4 0min条件下 ,降雨前后DEM处理后得到的模型流域土壤侵蚀量为 4 4 6 5kg ,相对人工采样误差 7 5 %。处理所得DEM与原模型流域地形特征点数据比较误差为± 0 0 0 5m。模型流域降雨侵蚀后高程的对比计算结果表明 ,该测量方法在室内小模型流域的降雨侵蚀定量研究中是可行的。     

Evaluation of Sub-Meter and 2 to 5 Meter Accuracy GPS Receivers to Develop Digital Elevation Models

The digital elevation model (DEM) is considered by many to be an important base map for a precision farming GIS (Geographic Information System). Previous work has shown that dual-frequency survey grade GPS (Global Positioning System) receivers are capable of rapidly producing accurate positional data from a moving vehicle from which DEM's can be developed. However, this type of GPS receiver is expensive and somewhat difficult to use properly. This paper presents the results of a study to evaluate the potential of using single frequency sub-meter and 2–5 meter horizontal accuracy GPS receivers to enable the farmer to collect multiple passes of GPS data during normal field operations from which DEM's can be developed. The results show that when using a single frequency sub-meter GPS receiver: (1) it is possible to develop a DEM with standard deviation of the elevation accuracy on the order of 0.12–0.14 m, (2) in order to collect data with this level of elevation accuracy, data should only be collected when the GDOP (Geometric Dilution Of Precision) is less than 5.0, (3) at least 10 passes of data with appropriate data averaging is required to produce this level of elevation accuracy. The results also indicate that the vertical error associated with a 2–5 meter horizontal accuracy GPS receiver is such that it is not recommended for use in collecting data to develop DEM's in this application.     

长输管道GPS首级控制的有关问题

针对目前长输管道工程测量采用GPS定位技术建立首级控制网无具体技术规定可以遵循的实际问题，对首级控制网的精度等级、网形设计和GPS拟合高程等问题进行了探讨，并提出了相应的设想和改进措施。     

两点间曲面距离计算模型及应用

针对北京——底特律飞越北极新航线的开通而提出的实际问题,分别对球体和旋转椭球体情况进行讨论,根据数学上的可近似原理,建立了两点间曲面距离计算模型,并将此算法推广到最短航线的找出,从而解释了新航线节约4h左右的原因。     

基于最小二乘的点云叶面拟合算法研究

利用地面激光扫描仪(TLS)获取户外树木的大量点云数据,从中截取树叶点云数据并以此来进行曲面拟合,构建树叶真实三维模型。主要针对空间散乱点云数据的曲面拟合方法进行研究。在最小二乘法、正交最小二乘法、移动最小二乘法等3种二维曲面拟合方法基础上,针对空间散乱点云数据,提出新的曲面拟合方法。通过比较这3种方法对点云数据曲面拟合后效果,得出结论:针对树叶散乱点云数据,移动最小二乘法能够有效的拟合出树叶的曲面。     

基于GPS高程离散点的土地平整土方量计算方法

介绍了在地形起伏较小的土地平整区,用GPS离散高程点快速求算挖、填土方量和表层土移、填土方量的方法,探讨了运用加权法计算土方量和土方量计算软件的选择,以期提高平整土方工程量计算的精确度,为工程规划设计、工程预算提供参考。     

黑龙江食品安全示范区农田土壤养分空间变异研究

以面积为450000m2农田为采样区,使用手持式GPS定位,网格法采集0￣20cm耕层土壤样品,实验室测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量。应用传统统计学方法和空间分析方法对土壤养分变异进行了研究。结果表明,土壤养分性质均存在着空间变异性,受常规施肥措施影响较大的碱解氮、速效磷、速效钾变异相对较大;常规施肥有机质投放较少,变异相对较小;土壤养分性质均存在半方差结构,分别拟合Circular、Pentaspherical、Exponential模型,碱解氮、速效磷、速效钾和有机质均显示中等的空间相关性。     

Relationship Between Six Years of Corn Yields and Terrain Attributes

Crop yield, soil properties, and erosion are strongly related to terrain attributes. The objectives of our study were to examine the relationship between six years of corn (Zea mays L.) yield data and relative elevation, slope, and curvature, and to develop a linear regression model to describe the spatial patterns of corn yield for a 16 ha field in central Iowa, USA. Corn grain yield was measured in six crop years, and relative elevation was measured using a kinematic global positioning system. Slope and curvature were then determined using digital terrain analysis. Our data showed that in the four years with less than normal growing season precipitation, corn yield was negatively correlated with relative elevation, slope, and curvature. In the two years with greater than normal precipitation, yield was positively correlated with relative elevation and slope. A multiple linear regression model based on relative elevation, slope, and curvature was developed that predicted 78% of the spatial variability of the average yield of the transect plots for the four dry years. This model also adequately identified the spatial patterns within the entire field for yield monitor data from 1997, which was one of the dry years. The relationship between terrain attributes and corn yield spatial patterns may provide opportunities for implementing site-specific management.