基于MATLAB的GPS高程拟合程序设计.pdf

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1、规划设计基于MATLAB的GPS高程拟合程序设计12刁英慧刘雷（1.身份证号码：21050419890505108X，山东临沂276000；2.辽宁省有色地质局一0四队，辽宁营口115007）摘要：GPS高程拟合原理是根据测区中已知点的平面坐标或大地坐标和高程异常值，用数值法拟合出测区似大地水准面，再内插求出待定点的高程异常值，从而求得待定点正常高。本文应用MATLAB平台编写了几种数学拟合模型程序，并编写出可视化的窗口界面，对于处理数据更直观方便。关键词：高程拟合；GPS高程；MATLAB中图分类号：P228.4文献标识码：A文章编号：1674—3024（2017）06—0086—0

2、1引言选按钮一次拟合部分程序代码：MATLAB又称矩阵实验室，具有非常强大的计算矩阵的功能，论文中基于MATLAB平台编写的几种数学拟合模型程序，以.m形式存储，可以以文本形式打开编辑，更清晰简便且容易理解。1拟合方法1.1多项式拟合包括一次、二次、三次曲面拟合，其中以二次曲面拟合方程最常用。二次曲面方程为：，式中表示已知高程异常值，表示已知高程拟合点的平面坐标值，为所求参数。在用户界面设计中，会应用到结构数组，函数回调等知识。1.2多面函数法菜单栏只设计了一个一级菜单（文件），文件菜单下有“联测GPS水准点”、“未知GPS水准点”、“节点”三个选项，对于多面叠加的数学表达式为，这内外

3、符合点的输入文本框，可有可无，因为读入的矩阵可以根里为参加插值计算的简单数学面，又称为多面函数据已知数据格式（n行4列），来对空间中的矩阵进行更改设置。的核函数；n为简单数学面的张数或多层叠加面的层数，它的值与分块扩充范围内参与点的个数相等；为待3结束语定参数，它代表了第i个核函数对多层叠加面的贡献。为了计论文采用的是常用的几种GPS水准拟合方法，基于算方便，多层叠加面中的n个核函数一般选用同一类型的简单MATLAB平台，编写了多项式、移动二次曲面和多面函数等高函数，通常是围绕竖向轴旋转的曲面，这条竖轴正好通过某一程拟合程序和用户界面设计（GUI）程序设计。对于数学拟合参考点，利用最小

4、二乘法原理，可以计算出方程系数，并可求模型，它们各有其优缺点：二次曲面模型是最优的选择。实际出待求点的高程异常值和其正常高。用多面函数进行高程拟合应用中要根据地形和高程异常情况选择最适宜的似大地水准面时，需要先确定固定点的位置及个数，模型中核函数是用待定拟合模型。由于时间和本人水平有限，与文中相关的一些问题点到固定点的距离来表示的。多面函数拟合程序中计算拟合点还有待进一步研究，拟合模型程序及模块间的回调还需优化。与节点的距离公式为：参考文献：，，[1]谢忠俍.基于移动曲面法的GPS高程拟合实例分析[J].分别为拟合点与节点的矩阵；算模型常数为矿山测量，2011（4）：35-36.，任意

5、一点的高程异常为。[2]楼顺天，陈生潭，雷虎民.MATLAB5.x程序设计语言[M].1.3移动二次曲面法西安电子科技大学出版社，2000.一般对某一内插点，若数据点满足：[3]胡伍生.GPS测量原理及其应用[M].人民交通出版社，2002.可用这些数据点内插，则称以为圆心，半径为R[4]杨海军.一种GPS高程拟合的新方法[J].地矿测绘，的圆形移动窗口为曲面内插。移动二次曲面拟合程序较为复2008，24（1）：39-40.杂，用公式计算系数，为对[5]罗建军.MATLAB教程[M].电子工业出版社，2005.角方阵，，，是与待拟合[6]曹先革，刘金鹏，周磊.基于MATLAB的GPS高

6、程拟点在移动圆形内的所有点的距离（d）有关的权函数，d是在合程序设计[J].地理空间信息,2009,7(12):48.条件下与半径内其它点的距离函数，在每次的for[7]蔡群，张书毕.基于Matlab的GPS水准高程拟合程序循环中，用计算落入半径圆内的点个数，小于6个点无设计[J].科技资讯,2006(32):2-3.法计算出系数。作者简介：刁英慧（1989-），女，辽宁本溪人，主要从事测2基于MATLAB平台的用户界面设计绘研究工作。根据以上的数学模型以及相应的最优参数，基于通讯作者：刘雷（1989-），男，辽宁大石桥人，主要从事测MATLAB7.0开发平台编写了几种似大地水准面拟合

7、程序。单绘研究工作。86建筑建材装饰