测绘 开题报告

一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）我们知道，进行GPS测量得到的是WGS-84坐标系下的大地高，而一般工程测量所用的高程数据，是正常高，两者之间存在着高程异常。由于受成本、资料保密等多种因素的制约，大规模应用重力大地水准面的资料获取高精度的重力异常数据尚不现实，利用GPS高程结合水准测量的成果拟合局部地区的重力异常分布，在工程实践中仍然具有重要的意义。传统的高程拟合方法有诸多缺陷，如半变异函数的确定不容易实现、缺乏普遍适用的标准、移动曲面法中边界值的选择，更多建立在经验值的基础上，在实际运用中受到一定限制。通过编写简单的程序代码，实现局部区域的高程异常拟合，结合工程实例，与实际工作中较为常用的平面与二次曲面拟合结果进行比较，表明前者使用过程简洁，易于推广，可靠性较高。曲面拟合的方法有二次曲面拟合、三次曲面拟合、多面函数法、曲面样条拟合法、移动曲面拟合法，用Matlab语言对这些方法进行程序设计，通过实例进行精度分析并加以比较，讨论各个方法的优弊，以便将拟合成果应用于实际测量，将有效提高测量效率，节约成本。二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状,提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）研究现状：传统的高程拟合方法主要包括函数模型逼近和统计模型逼近，如函数模型逼近中包括多项式拟合、多面函数法，移动曲面法等；统计模型主要有加权平均法、拟合推估法等。各种拟合模型的出发点，均用一个或一组规格化的几何图形拟合局域的似大地水准面，用几何的方法获得似大地水准面的形状，半变异函数的确定不容易实现；多面函数拟合，核函数的选择要进行多种函数模型比较，缺乏普遍适用的标准；移动曲面法中边界值的选择，更多建立在经验值的基础上等，它们或受数学建模过程复杂，或因为模型中参数的确定带有较强的随意性等因素的影响，在实际运用中受到限制。各种GPS拟合方法都有其各自的优弊，拟合精度也高低不一，GPS高程拟合的精度主要取决于GPS大地高的精度、重合点正常高的精度、重合点的分布情况及高程拟合模型的选择。在起算点精度较高、参加拟合的重合点数量比较充足且重合点的分布较均匀的情况下，选择合适的拟合方法对拟合精度至关重要。主要参考文献：[1]马超.牛宝才.李书银.GPS高程拟合精度分析.中国煤田地质，2007年6月[2]刘伟.陈汝明.高程拟合点的分布对GPS点的高程精度影响分析.测绘与空间地理分析,2009年8月［3］伍青云.GPS高程拟合的方式及可靠性分析.现代测绘,2006年7月［4］胡明城.全球定位系统（GPS）的最新进展（下）［J］.测绘科学，2001,（01）:38-43.［5］冯雪巍.卢吉锋.山区静态GPS控制网拟合高程精度分析.河北工程技术高等专科学校学报,2009年12月［6］耿继原.李英本.GPS高程的应用研究［7］田泽海.提高GPS高程方向精度的研究［D］.武汉大学，2003.［8］卢辉，刘长星.MATALB在GPS高程拟合中的应用.测绘科技，2009.03.第二期，西安科技大学［9］王滨.高精度GPS高程测量［JL天津侧绘，2004,（01）:67-70.［10］陈本富.基于MATLAB的数据处理方法在GPS高程拟合中的应用.河海大学，昆明理工大学学报.2009.10［11］武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础.武汉大学出版社，2003［12］姚吉利，秦勇.MATLAB在测量数据处理中的应用，2009三、研究方案（主要研究内容、目标，研究方法、进度）研究内容、目标：一、论述GPS高程拟合方法原理，对影响拟合精度的原因进行分析。二、详述传统GPS高程拟合方法的原理及缺陷，使用Matlab语言对曲面拟合方法进行程序设计，论述设计过程及其优势。三、应用工程实例对拟合方法进行精度分析，优化拟合方法并总结。研究方法：查读相关资料，明确GPS高程拟合意义及原理。根据这些原理，应用Matlab语言对二次曲面拟合、三次曲面拟合、多面函数法、曲面样条拟合法、移动曲面拟合法这些方法进行程序设计。并详述设计过程。基于工程实例（荆河社区的GPS高程测量），应用上述方法，对拟合结果进行分析，相互比较。在此工程实例的基础上总结评估各方法优异之处。研究进度：第六周：搜集资料，确定设计题目。第七周：完成开题报告相关内容。第八周：进行开题。第九-十二周：编写毕业设计草稿，交给指导教师审阅，提出修改意见。第第十三-十五十六周：根据修改意见，认真修改、完善并按照规范进彳亍誉与。周：进行毕业答辩。四、进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度）第八周：查阅相关资料，清楚GPS高程测量原理及应用现状。第九周：分析GPS高程测量中影响精度的主要因素。第十周：查读高程拟合的有关方法并使用matlab语言进行程序设计。第周：根据测量精度要求分析拟合方法的可行性。第十二周：应用实例对GPS图程测量提出有效方案。第十三-十五周：根据修改