第３４卷第５期昆明理工大学学报(理工版)ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｕｓｔｊｏｕｒｎａｌ．ｃｏｒｎ／Ｖ０１．３４Ｎｏ．５２００９年１０月ＪｏｕｒｎａＪｏｆＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(ｓ(－ｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇ、’)ｆ)ｒｆ．２００９
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—８５５ｘ．２００９．０５．００１
基于Ｍａｔｌａｂ的数据处理方法在ＧＰＳ高程
拟合中的应用
陈本富１’２，王贵武３，沈慧４，郭先春２
(１．河海大学土木工程学院，江苏南京２１００９８；２．东华理工大学地测学院，江西抚州３４４０００；
３．昆明市规划局，云南昆明６５００３２；４．云南省电子工业研究所，云南昆明６５００３１)
摘要：在分析ＧＰＳ高程异常拟合模型实质的基础上，结合工程实例，顾及地球重力场的空间连续性特点，运用Ｍａｔｌａｂ中的拟合插值函数Ｇｒｉｄｄａｔａ等进行高程异常数据处理，并与常规采用的平面及二次曲面拟合成果进行比较．计算表明，将Ｍａｔｌａｂ的数值计算及图形处理能力运用于区域ＧＰＳ高程异常拟合，相对传统拟合方法，数据处理方式间ｘ－ｘ－洁，计算工作量少，成果精度可靠，并能立体表现高程异常的空间分布特征．
关键词：Ｍａｔｌａｂ；Ｇｒｉｄｄａｔａ函数；ＧＰＳ高程；拟合；插值；高程异常
中图分类号：Ｐ２２８．４文献标识码：Ａ文章编号：１００７—８５５ｘ(２００９)０５—０００１—０４
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓＢａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂｔｏＧＰＳＥｌｅｖａｔｉｏｎＦｉｔｔｉｎｇＣＨＥＮＢｅｎ．ｆｕｌ，一，ＷＡＮＧＧｕｉ—ＷＵ３．ＳＨＥＮＨｕｉ４，ＧＵＯＸｉａｎ—ｃｈｕｎ２(１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｅｅａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３４４０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｕｎｍｉｎｇＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇＢｕｒｅａｕ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００３２，Ｃｈｉｎａ；４．ＹｕｎｎａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００３１，Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＧＰＳｅｌｅｖａｔｉｏｎａｂｎｏｒｍａｌｆｉｔｔｉｎｇｍｏｄｅｌｓ，ａｌｓｏｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｓｐａｔｉａｌｅｏｎｔｉ－ｎｕｉｔｙｏｆｇｒａｖｉｔｙｆｉｅｌｄ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔ’Ｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇ—ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＧｒｉｄｄａｔａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＭａｔｌａｂ，ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｓｓｈｏｗｎｔｏｆｉｔｔｈｅｑｕａｓｉ—ｇｅ—ｏｉｄｓｂｅｔｔｅｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｏｆｔｈｅｄａｔａａｎｄｇｒａｐｈｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｓｉｍｐｌｉｃｉｔｙｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｎｄｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｃａｎｂｅｅｎｓｕｒｅｄｗｉｔｈｌｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｄｗｏｒｋ．Ｗｈａｔ’Ｓｍｏｒｅ，ｔｈｅｓｐａｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅｉｇｈｔａｂｎｏｒｍａｌｉｓｓｈｏｗｎｉｎｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｔｌａｂ；Ｇｒｉｄｄａｔａｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＧＰＳｅｌｅｖａｔｉｏｎ；ｆｉｔｔｉｎｇ；ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ；ｈｅｉｇｈｔａｂｎｏｒｍａｌ
Ｏ引言
由于受成本、资料保密等多种因素的制约，大规模应用重力大地水准面的资料获取高精度的重力异常数据尚不现实，利用ＧＰＳ高程结合水准测量的成果拟合局部地区的重力异常分布，在工程实践中仍然具有重要的意义［１］．传统的高程拟合方法主要包括函数模型逼近和统计模型逼近，如函数模型逼近中包括多项式拟合、多面函数法，移动曲面法等；统计模型主要有加权平均法、拟合推估法等旧。３１．各种拟合模型的出发点，均用一个或一组规格化的几何图形拟合局域的似大地水准面，用几何的方法获得似大地水准面的形状．传统处理方法如基于Ｋｒｉｇｉｎｇ的统计拟合，半变异函数的确定不容易实现；多面函数拟合，核函数的选择要进行多种函数模型比较，缺乏普遍适用的标准；移动曲面法中边界值的选择，更多建立在经验值
收稿１３期：２００９一０４一１０．基金项目：江西省数字国土重点实验室开放基金资助(项目编号：ＤＬＩｊ２００９１０)
第一作者简介：陈本富(１９６９一)，男，博士研究生，高级工程师．主要研究方向：大地测量与数据处理．
Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｈｅｎｂｅｎｆｕ—ｊｓ＠１２６．ｃｏｒｎ
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