測繪 開題報(bào)告

一、選題依據(jù)（擬開展研究項(xiàng)目的研究目的、意義）我們知道，進(jìn)行GPS測量得到的是WGS-84坐標(biāo)系下的大地高，而一般工程測量所用的高程數(shù)據(jù)，是正常高，兩者之間存在著高程異常。由于受成本、資料保密等多種因素的制約，大規(guī)模應(yīng)用重力大地水準(zhǔn)面的資料獲取高精度的重力異常數(shù)據(jù)尚不現(xiàn)實(shí)，利用GPS高程結(jié)合水準(zhǔn)測量的成果擬合局部地區(qū)的重力異常分布，在工程實(shí)踐中仍然具有重要的意義。傳統(tǒng)的高程擬合方法有諸多缺陷，如半變異函數(shù)的確定不容易實(shí)現(xiàn)、缺乏普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)、移動曲面法中邊界值的選擇，更多建立在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上，在實(shí)際運(yùn)用中受到一定限制。通過編寫簡單的程序代碼，實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的高程異常擬合，結(jié)合工程實(shí)例，與實(shí)際工作中較為常用的平面與二次曲面擬合結(jié)果進(jìn)行比較，表明前者使用過程簡潔，易于推廣，可靠性較高。曲面擬合的方法有二次曲面擬合、三次曲面擬合、多面函數(shù)法、曲面樣條擬合法、移動曲面擬合法，用Matlab語言對這些方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，通過實(shí)例進(jìn)行精度分析并加以比較，討論各個方法的優(yōu)弊，以便將擬合成果應(yīng)用于實(shí)際測量，將有效提高測量效率，節(jié)約成本。二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容（在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出問題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn)）研究現(xiàn)狀：傳統(tǒng)的高程擬合方法主要包括函數(shù)模型逼近和統(tǒng)計(jì)模型逼近，如函數(shù)模型逼近中包括多項(xiàng)式擬合、多面函數(shù)法，移動曲面法等；統(tǒng)計(jì)模型主要有加權(quán)平均法、擬合推估法等。各種擬合模型的出發(fā)點(diǎn)，均用一個或一組規(guī)格化的幾何圖形擬合局域的似大地水準(zhǔn)面，用幾何的方法獲得似大地水準(zhǔn)面的形狀，半變異函數(shù)的確定不容易實(shí)現(xiàn)；多面函數(shù)擬合，核函數(shù)的選擇要進(jìn)行多種函數(shù)模型比較，缺乏普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)；移動曲面法中邊界值的選擇，更多建立在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上等，它們或受數(shù)學(xué)建模過程復(fù)雜，或因?yàn)槟Ｐ椭袇?shù)的確定帶有較強(qiáng)的隨意性等因素的影響，在實(shí)際運(yùn)用中受到限制。各種GPS擬合方法都有其各自的優(yōu)弊，擬合精度也高低不一，GPS高程擬合的精度主要取決于GPS大地高的精度、重合點(diǎn)正常高的精度、重合點(diǎn)的分布情況及高程擬合模型的選擇。在起算點(diǎn)精度較高、參加擬合的重合點(diǎn)數(shù)量比較充足且重合點(diǎn)的分布較均勻的情況下，選擇合適的擬合方法對擬合精度至關(guān)重要。主要參考文獻(xiàn)：[1]馬超.牛寶才.李書銀.GPS高程擬合精度分析.中國煤田地質(zhì)，2007年6月[2]劉偉.陳汝明.高程擬合點(diǎn)的分布對GPS點(diǎn)的高程精度影響分析.測繪與空間地理分析,2009年8月［3］伍青云.GPS高程擬合的方式及可靠性分析.現(xiàn)代測繪,2006年7月［4］胡明城.全球定位系統(tǒng)（GPS）的最新進(jìn)展（下）［J］.測繪科學(xué)，2001,（01）:38-43.［5］馮雪巍.盧吉鋒.山區(qū)靜態(tài)GPS控制網(wǎng)擬合高程精度分析.河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2009年12月［6］耿繼原.李英本.GPS高程的應(yīng)用研究［7］田澤海.提高GPS高程方向精度的研究［D］.武漢大學(xué)，2003.［8］盧輝，劉長星.MATALB在GPS高程擬合中的應(yīng)用.測繪科技，2009.03.第二期，西安科技大學(xué)［9］王濱.高精度GPS高程測量［JL天津側(cè)繪，2004,（01）:67-70.［10］陳本富.基于MATLAB的數(shù)據(jù)處理方法在GPS高程擬合中的應(yīng)用.河海大學(xué)，昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào).2009.10［11］武漢大學(xué)測繪學(xué)院測量平差學(xué)科組.誤差理論與測量平差基礎(chǔ).武漢大學(xué)出版社，2003［12］姚吉利，秦勇.MATLAB在測量數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，2009三、研究方案（主要研究內(nèi)容、目標(biāo)，研究方法、進(jìn)度）研究內(nèi)容、目標(biāo)：一、論述GPS高程擬合方法原理，對影響擬合精度的原因進(jìn)行分析。二、詳述傳統(tǒng)GPS高程擬合方法的原理及缺陷，使用Matlab語言對曲面擬合方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，論述設(shè)計(jì)過程及其優(yōu)勢。三、應(yīng)用工程實(shí)例對擬合方法進(jìn)行精度分析，優(yōu)化擬合方法并總結(jié)。研究方法：查讀相關(guān)資料，明確GPS高程擬合意義及原理。根據(jù)這些原理，應(yīng)用Matlab語言對二次曲面擬合、三次曲面擬合、多面函數(shù)法、曲面樣條擬合法、移動曲面擬合法這些方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。并詳述設(shè)計(jì)過程?；诠こ虒?shí)例（荊河社區(qū)的GPS高程測量），應(yīng)用上述方法，對擬合結(jié)果進(jìn)行分析，相互比較。在此工程實(shí)例的基礎(chǔ)上總結(jié)評估各方法優(yōu)異之處。研究進(jìn)度：第六周：搜集資料，確定設(shè)計(jì)題目。第七周：完成開題報(bào)告相關(guān)內(nèi)容。第八周：進(jìn)行開題。第九-十二周：編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)草稿，交給指導(dǎo)教師審閱，提出修改意見。第第十三-十五十六周：根據(jù)修改意見，認(rèn)真修改、完善并按照規(guī)范進(jìn)彳亍譽(yù)與。周：進(jìn)行畢業(yè)答辯。四、進(jìn)程計(jì)劃（各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度）第八周：查閱相關(guān)資料，清楚GPS高程測量原理及應(yīng)用現(xiàn)狀。第九周：分析GPS高程測量中影響精度的主要因素。第十周：查讀高程擬合的有關(guān)方法并使用matlab語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。第周：根據(jù)測量精度要求分析擬合方法的可行性。第十二周：應(yīng)用實(shí)例對GPS圖程測量提出有效方案。第十三-十五周：根據(jù)修改