基于BP神经网络的GPS高程异常拟合研究

关键 词 ： 大地 高 ； 高程异 常； Ｐ神经 网络 ； 向基神经 网络 Ｂ 径 中图分类号 ：２８ ４ Ｐ２ ． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ７ ５６ （０ ２ ０ — １４ ０ １ ２— ８７ ２ １ ）５ ０ １ — ２ ６
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ＧＰＳ Ｅｌｖ ｔｏ ｎ ｒ ａ ｉ ｌ ｔｏ ｅ ａ ｉ ｎ Ａｂ ｏ ｍ ｌ ｙ Ｃｏ ｌ ｉ ｎ ｔ ａ
对 Ｇ Ｓ高程异 常转 换 具 有 重 要 意义 。 因此 ， 文对 基 于 Ｐ 本
映射 ｇ 使 ： ，
ｇ（ ）＝ Ｏ ， ｉ＝１ … ， ＝１ … ， ， ｎ； ， ｍ
０ 引 言
Ｇ Ｓ定位技 术 因其 优点 突出 ， Ｐ 因而在 测绘领 域得 到 了 广泛 的应用 。由 Ｇ Ｓ静态 相 对 定 位 得 到基 线 向量 ， 过 Ｐ 通 Ｇ Ｓ网平 差 ， 以得 到高 精 度 的 大地 高差 。 如果 Ｇ Ｓ网 Ｐ 可 Ｐ 中有 一点 或多 点具 有精 确 的 ＷＧ Ｓ一８ ４坐 标 系 的大 地 高
Ｆ： 一 尺 ， （ Ｒ 厂 ）＝ ０ （） ２
对于样本 集合 ： 输入 ｉ Ｒ 和
一
Ｒ ， 以认 为存 在 某 可
（） ３
Baidu Nhomakorabea国 内外 对 Ｇ Ｓ高程 异 常拟 合 方法 研 究 成 果 的基 础 上 ， Ｐ 发 现Ｂ Ｐ人 工神经 网络 能够有 效避 免数 学模 型 带来 的误 差 ，
１１ Ｂ ． Ｐ神经 网络法
Ｂ Ｐ网络 （ ａｋＰｏａａｉ Ｎ） 是一 种误 差反 向传 Ｂ ｃ ｒｐｇｔ ｎ Ｎ ｏ 播 的多层 前馈 网络 ， 由输 入层 、 出层 和一 层 或多 层隐 含 输
层组 成 ， 图 １ 示 。 如 所
程 ， 平差后 ， 求得每 个 Ｇ Ｓ 的 ＷＧ 大 地高 程 日 则 可 Ｐ点 Ｓ 大 地高 与正常 高有 （ ） 的关 系 ， 们之 间 的高 程差 为 高 １式 它 程 异常 … 。而我 国 的高程 系统采 用 的是正 常高 系统 ， 地
ｃ ｌａｉｎ，ａ ｄ ｄ ａ ｏ ｃｕｔ ｎｓｏ ａ ｔｃ ｌｖ ｌ ｅ ｏｌｔｏ ｎ ｒ ｗｓ ｃ ｎ ｌ ｉ ｆｐｒ ｃｉａ ａ ｕ ． ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ｏ ｅｉ ｅｇ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｄ ｔ ｈ ｉｈ ；ＧＰ ｌｖ ｔ ｎ ａ ｎ ｒ ｌ ｙ ｃ Ｓ ｅ ｅ ａ ｉ ｂ ｏ ｍａｉ ；ＢＰ ｎ ｕ ａ ｅｗ ｒ ＲＢ ｅ ｒ ｅｗｏ ｋ ｏ ｔ ｅ ｒ ｌｎ ｔ ｏ ｋ； Ｆ ｎ ｕ ａ ｎ ｔ ｒ ｌ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ａ ａｙ ｅ ｈ ｏ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓ ｔｅ ｃ ｍｍｏ ｏ ｕｉ ｎ ｔ Ｓ ｅｅ ａｉｎ ａ ｎ ｍａ ｉ ．Ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｕ ｖ ｙａ ｄ ｌｖ ｌ ｎ ａａ ｔ ｏｌｔ ｓ ｎ ｓ ｌ ｔ ＧＰ ｌｖ ｔ ｂ ｏ ｌ ｙ ｏ ｏ ｏ ｔ ａ ｅ ｎ Ｇ Ｓ ｓ ｒ ｅ ｎ ｅｌ ｇ ｄ ｔ ，ｉ ｃ ｌ ｅ ｅ ｉ ａ ｅｅ ａｉ ｎ ａ ｎ ｍａｉ ｓｎ ｅ ｒ ｌ ｅｗ ｒ ｔ ｏ ｎ ｕ ｄ ａｉ ｏｙ ｏ ａ ｕ ｖ ｄ ｓ Ｙ ｃ ｏｌｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ，ａ ａｙ ｅ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｌｖ ｔ ｂ ｏ ｌ ｔ ｕ ｉｇ ｎ ｕ ａ ｔ ｏ ｋ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｑ ａ ｒ ｔ ｐ ｌｎ ｍｉｌｃ ｒ ｅ ｕ ｆ ｅ ｃ ｌ ｉ ｔ ｏ ｏ ｙ ｎ ｃ ａ ａｏ ｎ ｌｚ ｓ ｔｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｆ
Ｂａ ｅ ｎ Ｎｅ ｒ ｌＮｅ ｗｏ ｋ ｓ ｄ ｏ ｕ ａ ｔ ｒ
Ｌ ｏ ｇ—ｙ ｎ，ＺＨＡＯ ｅ ＩＧ ｎ ｉ Ｗ ｎ—ｇ ｎ ｅｇ
（ ｈ ｎ ｄ ｎ ｈｎ ｙ ａ ｉｉ ｌ ｉ ｎｔｕ ｔ ｎＣ ． ｔ． Ｙ ｎａ ６０ ２ ｈｎ ） Ｓ ａ ｇ ｏ ｇＺ ｅｇ ｕ ｎＤ ｇｔ ｔ Ｃｏ ｓ ｃ ｏ ｏ Ｌ ｄ ， ａ ｔｉ ４ ０ ，Ｃ ｉａ ａＣｙ ｒ ｉ ２
Ｈ 一
（） １
显然 ， Ｐ网络 的输 入 与输 出关 系是 一个 高 度 的非 线 Ｂ
１ 高 程 异 常 求解 方 法
从（） １ 式可 以看 出 ， Ｇ Ｓ 地 高计 算 正 常 高 ， 由 Ｐ大 关键
是 要确 定 Ｇ Ｓ测 站点 的高程 异常 。本 文在分 析 了 近年 来 Ｐ
性 映射关 系 ， ： 即
李功银 ，赵文更
（ 山东正元数字城市建设有限公司 ， 山东 烟台 ２ ４０ ） ６０ ２
摘 要 ： 分析 了Ｇ Ｓ高程异常求解的常用方法 ， Ｐ 结合 Ｇ Ｓ测量和水准测量资料 ， Ｐ 用神 经网络方法和二 次 多项式 曲 面拟合方法拟合 高程异常 ， 对拟合精度进行 了分析 比较 ， 出了有实用价值 的结论。 得
形 测 图及工 程 建设 都 是 依 据水 准 高 程 ， 因此 在 实 际 测 量 工作 中 ， 多需要 的是 正 常高 ， 更 因此 ， 在实 际 工程 中应 用高 程时 ， Ｇ Ｓ高程拟 合为 正常高 是非常必 要 的。 将 Ｐ
＝
图１ Ｂ Ｐ神 经 网 络 原 理 图
Ｆｉ １ Ｐｒ ｎ ｉ ｌ ｆＢＰ ｕｒ ｌｎｅｗ ｏ ｋ ｇ． ｉｃｐｅｏ ｎｅ ａ ｔ ｒ
第３ ５卷 第 ５期
２ １ 年 ５ 月 ０２
测绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ ＭＡ ｌ ｓ＆ ｓ ＡＴＡ ＮＦ Ｒ ＥＯ ＴＣ Ｐ Ｉ Ｌ ｌ ０ ＭＡ Ｉ Ｎ ＥＣ ＮＯ ０ ＴＯ Ｔ Ｈ Ｌ ＧＹ
Ｖｏ ． １３５， ． Ｎｏ ５
Ｍａ ｙ．，２ ２ ０１
基于 Ｂ Ｐ神 经 网络 的 ＧＰ Ｓ高 程异 常 拟 合研 究