《高程异常拟合模型在桥梁跨河水准测量中的应用》.pdf

《《高程异常拟合模型在桥梁跨河水准测量中的应用》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第12卷第3期现代交通技术VOI．12NO．32015年6月ModernTransportationTechnologyJun．2O15高程异常拟合模型在桥梁跨河水准测量中的应用薛涛，陈辉(南京长江第二大桥有限责任公司，江苏南京210038)摘要：针对桥梁高程控制网控制范围较大且需跨越江河的布设特点以及传统观测方法繁重、观测条件苛刻的现状，文章研究采用不同高程异常拟合模型来表示测区高程异常变化，进而求得跨河两岸的控制点高程；结合某大型桥梁工程实际，对比分析不同拟合模型的拟合精度，结果表明BP神经网络对高程异常点位的拟合精度较好。关键词：桥梁工程；水准测量；G

2、PS；高程异常；拟合模型中图分类号：U446．2文献标识码：A文章编号：1672—9889(2015)030044—03ApplicationofFittingModelforHeightAnomalyinBridgeRiver—crossingLevellingXueTao，ChenHui(TheSecondNanjingYangtzeRiverBridgeCo．Ltd．，Nanjing210038，China)Abstract：Inthispaper，differentheightanomalyfittingmodelswereusedtoshowthe

3、changesofabnormalheightinmeasurementareabecauseoflargecontrolrangeofbridgeverticalcontrolnetwork，river—crossinglevelinglayoutandcomplicatedtraditionalobservationmethod．Onthisbasis，thecontrolpointelevationofbothriversideswasacquired．Combiningwithalargebridgeproiect，variousfittingacc

4、uracyofmodelswereanalyzedandtheconclusionofBPneuralnetworkfitswellwithheightanomalypointswasgot．Keywords：bridgeengineering；levelling；GPS；heightanomaly；fittingmodel桥梁高程控制网布设具有控制范围大、涉及线测资料，一般生产单位难以获得，本文不予讨论。路长且需统一江河两岸的高程系统的特点⋯。传统1．1几何内插模拟法跨河水准测量，需要结合跨径大小和测区地形条件几何内插法是从数学解析式的角度出发，其基专门制

5、定跨河水准观测方案，如采用倾斜螺旋法或本思想是：对GPS控制网的测站点进行GPS大地高经纬仪倾角法还需要制作特定的观测觇板，采用测测量，得到测站点的大地高，然后在控制网中选取部距三角高程法对天气要求条件较高且所需观测时段分点进行几何水准测量，得到部分测站点的正常高，较多。目前GPS技术得到了迅猛发展，其平面定位根据这些点的大地高和正常高求得高程异常，然后精度采用相对静态定位可达到l～2mm，高程定位精建立数学函数模型，从而拟合出该控制网测区范围度也达到厘米级，为GPS高程转化为正常高程提供内的似大地水准面；根据GPS~tJ量得出的未知点的了前提。大型桥梁高程

6、控制网对跨河水准测量的精平面坐标，通过内插的方法求得未知点大地高与正度要求较高，提高跨河点正常高程的转换精度关键常高的关系(称为高程异常)求出地面点的正常高。取决于测区高程异常的拟合效果。下面选取曲线和曲面拟合法中具有代表性的方法进1高程异常拟合模型行论述。常用的高程拟合方法有地球重力场模型法、几(1)多项式曲线拟合法何内插法以及神经网络法，重力模型法需要重力观多项式曲线拟合法所采用的拟合模型为一个m作者简介：薛涛(1978一)，男，江苏淮安人，工程师，主要从事桥梁结构健康监测方面的研究工作。第3期薛涛。等：高程异常拟合模型在桥梁跨河水准测量中的应用．45．

7、次一元代数多项式。解算拟合函数模型的方法为：假1．2BP神经网络法设cPs~l点的高程异常与其平面坐标(或)间BP网络的结构分为3层，其中包括输入层、输出的函数关系式为：层和隐含层(隐含层层数可以自由设定)[4-6]。输入()=ao+alX+azx+⋯(1)层节点的个数通常取输入信息的维数，输出层节点各已知点的高程异常与根据拟合模型求出的高的个数通常取输出信息的维数。基于BP神经网络程异常之差为：GPS高程拟合模型的输入层节点数一般设置为2，为R=()一毒。(i=l，2，⋯，)(2)已知点的平面坐标(，Y)；输出层节点数一般设置为根据最小二乘法，应在1，为已

8、知点的高程异常。隐含层目前还没有统一的∑R=∑【()