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摘要:对流层延迟是GNSS定位的主要误差源之一,利用NWP模型的气象数据积分反演ZTD是当前研究热点.然而,采用两大气象预报中心(ECMWF和NCEP)的再分析资料反演ZTD的残差一般在±60 mm之间浮动,预报资料反演的ZTD的精度更差,都不能直接用于精密定位.一般是先将此反演的ZTD作为初值,设定先验方差,将残差作为未知参数求解.NWP反演的ZTD的精度,将直接影响对流层和模糊度参数在滤波过程中收敛速度.前人的研究表明,NWP反演ZTD的残差大小与测站所在纬度相关,利用纬度与残差的相关函数可提高NWP反演ZTD的精度,但效果并不明显.针对以上问题,比较ECMWF和NCEP再分析资料反演ZTD的精度,然后分析精度较高的ECMWF资料反演的ZTD的残差随温度、湿度、纬度、季节等因子变化的规律,并结合基于最小绝对残差法的多项式拟合方法拟合残差,提出一种新的多因子约束下的NWP反演ZTD的残差改正模型,从而提高NWP反演ZTD的精度.为验证模型的性能,以133个IGS站高精度ZTD为参考,拟合2015年ECMWF反演ZTD的残差,构建残差改正模型,并利用此模型改正2016年ECMWF反演的ZTD.实验结果表明:在纬度高于15°的地区,NWP反演的ZTD的平均残差和均方根误差比使用模型前分别减小了86.9%和36.3%.另外,对于较低纬度地区,此残差改正模型的效果不明显....
摘要:为考察GPS/BDS/GLONASS结合的单频RTK定位模式在复杂城市环境下的定位优势,该文在香港采集一个参考站和7个流动站的GNSS数据,通过LAMBDA模糊度搜索方法和R-ratio检验得到单系统、双系统、多系统GNSS单频RTK的定位精度,分析在复杂观测环境下不同系统单频RTK定位性能.结果表明:1)在良好的观测条件下,多系统定位精度最高,双系统次之,单系统最差,都能达到厘米级的定位精度;2)在复杂环境下,部分单系统单频RTK很难实现双差定位,总体上双系统比单系统定位精度高,GLONAS+ BDS的定位精度最差,但都难以实现高精度定位;3)多系统单频RTK可定位精度最高,可用于高精度的城市导航定位;4)观测环境与GNSS单频RTK定位精度具有明显的相关性....
摘要:在海底地形的三维可视化表达中,三维颜色渐变渲染方法能够直观、方便地表达海底地形的起伏变化.本文分析比较了颜色模型与光照模型,提出基于HSL颜色模型的海底地形多色渐变渲染与配色方法,基于OpenGL进行了真实感光照模型的设置,并分析了影响光照效果的相关因素,最终实现了以海底数字高程模型为数据基础并叠加颜色及光照渲染真实感三维海底场景的建立.文中基于MFC平台进行了程序实现,并与常见海底地形成图软件的渲染效果进行了比较,对比结果证明本文所提出的渲染方法地形显示准确,渲染效果美观....
摘要:提出了一种面向多波束声呐数据特定区域的可视化截取算法.在数据格网化基础上,实现数据的可视化;然后通过数据分块算法构建多边形截取模型,实现多波束声呐特定区域数据的可视化快速截取,并用实测数据进行了验证....
[硕士论文] 马丹
大地测量学与测量工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:多波束测深系统能够在与航线垂直的方向上采集成百上千个数据点,从而准确快速高分辨率地表达出海底地形地貌,从而为海底地形精细表达提供数据基础。海底地形可视化表达技术可利用多波束测深系统获取的全覆盖离散数据生成海底数字高程模型,并通过叠加颜色渲染及光照效果等方法,建立真实感的三维海底场景,能够真实、直观的描述海底地形,是人类了解、认识海底环境的重要手段。因此,海底地形可视化方面的研究在国民经济、国防安全等诸多领域有着重要的应用价值和现实意义。但多波束测深系统高效率作业的同时也决定了多波束测深数据的海量特性与冗余性,直接采用海量的多波束原始数据进行海底地形分析与可视化表达,必然会耗费大量的时间和计算机资源。因此,快速有效的多波束数据简化算法,有利于多波束测深数据的可视化表达。
  首先研究了传统的基于TIN的数据简化方法,针对其在判断某一点是否需要简化时遍历查询次数呈指数性增加的缺点,改进了基于TIN的数据简化方法流程,减少了简化中的查找计算次数;其次,提出了分区多阈值数据简化方法,将测区内多波束数据进行规则格网分区,针对各个分区分别选取最佳简化阈值,避免简化后存在冗余及简化过度导致地形特征点的缺失;最后,提出了多波束测深数据简化质量的评价方法。经过实验证明,改进后的基于TIN的数据简化方法使得数据简化所耗费的时间大为缩短,分区多阈值法简化算法的DEM中误差优于传统单一阈值的简化算法,同时进一步缩短了简化时间。
  然后进行了多波束测深数据可视化表达研究。首先,分析了海底数字高程模型的类型及其优缺点;第二,提出了基于RGB与HSL颜色模型进行海底地形颜色渐变渲染的算法,以及针对海底DEM颜色渲染的配色方法;第三,分析了影响海底地形光照效果的相关因素,阐述了基于OpenGL的Phone光照模型与Gouraud明暗模型的原理,并基于OpenGL实现了海底地形光照效果的设置;最后,实现了基于OpenGL三维图形库的海底地形可视化表达,与常用的海底地形绘图软件对比,本文的可视化表达效果比较平滑,颜色丰富,地形层次变化明显,结合光照效果,增加了地形图的立体性。
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