在GPS高程转换中五种高程拟合方法的研究探讨摘要：本文止是围绕高程异常的求解问题展开研究。分别用平面、二次曲面、B卩神经网络以及卩神经网络+方格网”拟合研究区域的似人地水准断，分析各种方法的拟合结果，关键词：高程异常；BP神经网络；似大地水准面；方格网中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：伴随着GPS定位技术的普遍应用，似大地水准曲的精化问题迫切需要解决，似大地水准面精化的实质就是高程异常的求解。本文正是围绕高程异常的求解问题展开研究，分别用平面、二次曲面、BP神经网络以及“BP神经网络+方格网”拟合研究区域的似大地水准面，分析各种方法的拟合结果。试验数据是C级GPS网水准联测点171个，采用三等水准测量。区域面积约100,000km2,这些点分布整个省属于平原地区，网中有171个GPS水准点，点的分布情况如图1所示图1C级GPS网水准联测点分布位置图1平面拟合法平面拟合法公式：(1.1)平面拟合法的残差都比较大，图中显示点的拟合残差大部分都远离零轴。图1-1检核点拟合残差2二次曲面拟合法二次曲面拟合法公式：(2.1)二次曲面拟合效果明显优于平面拟合，表明二次曲面更能够表示研究区域的似大地水准面特征，但还是无法具体表征。图2-1检核点拟合残差3BP神经网络拟合法用BP神经网络方法拟合似大地水准面，从图3-1显示BP神经网络的拟合效果明显优于函数拟合法的拟合效果，突出了丹神经网络处理非线性问题的能力。图3-1检核点的拟合结果4“BP神经网络+方格网”方法1)基于方格网的似大地水准面模型的建立方格网方法的本质就是将大区域进行分割，这样就能够在分割后的小区域里进行高程异常的内插。基于格网的似大地水准面模型建立的步骤如T：(1)借助程序，将一个给定的区域按某一个固定的间距分割成网格,并计算出每个方格网点在所给定区域中的坐标。(2)将区域中的已知GPS水准高程点分成两部分：学习样本和检验样木。(3)用神经网络BP算法建立高程异常和坐标的相互关系，用学习样本建立网络模型。(4)用建立好的模型计算出每个方格网点的高程异常。(5)用检验样本分别计算神经网络BP算法和方格网模型的精度。2)高程异常内插过程一旦基于方格网的似大地水准面模型已经建立，当给定一个在该区域或是该区域附近的点的坐标，首先找到该点所在的方格网，见图4-1。图4-1格网内插点示意图根据内插模型进行内插出这个点的高程异常。内插模型：(4.1)式中：表示内插点的坐标，表示内插点的高程异常，表示某个方格网的4个格网点，表示用神经网络BP算法拟合的4个方格网点的高程异常,表示权重，即内插点和4个方格网点间的相关性。权重数学模型：(4.2)式中的的数学模型如下：(4.3)(4.4)(4.5)(4.6)式中，；与是某一个方格网中的任意一对对角点坐标，见图4-10图4-2检核点的拟合结果5结语表1四种拟合方法的检验点拟合精度对比函数拟合法效果不好，较之函数拟合法，神经网络方法的拟合效果有一定的改善，采用神经网络结合函数拟合法的拟合效果优于仅仅采用函数拟合法。四种方法中，“BP神经网络+格网”法的拟合效果最好。参考文献[01]胡伍生，高成发・G卩S测量原理及其应用[M].北京：人民交通出版社，2002,153-175[02]冯光财，陈正阳•一种GPS高程拟合计算的新方法[J]•矿山测量,2005,(4)：6-8[03]施风翔•南京似大地水准的建设与应用[J]•现代测绘，2006,29(2)[04]杨柏宁，岳东杰•基于EGM96模型的GPS高程拟合方法研究[J].工程勘测，2006,5作者简介：刘志鹏（1973—）,男，江西宁都人，硕士，现主要从事国土管理工作；金国钢（1981-）,男，江西赣州人，硕士研究生，讲师，现主要从事测绘工程的教学与科研工作；谢旭辉（1983—）,男，男，江西宁都人，硕士，现主要从事测绘工程的教学与科研工作。