[发明专利]一种结合GPS与SRTM融合的游动平差方法

权利要求书

1.一种结合GPS与SRTM融合的游动平差方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在第一个已知GPS点建立已知第一个GPS点与对应SRTM格网九个相邻格网的平差模型；

2)求解平差模型计算对应SRTM格网和四个角点的改进高程值；

3)把四个角点作为下一轮改进SRTM的已知值，求每一层平差融合后的新值与原格网值的差值，若差值的均值阀值(0.5米)，则算法收敛；

4)在第一GPS点以外的区域继续搜索第二个已知GPS点，然后进行第二轮改进，方法和第一个GPS点一致，直至整个区域融合完成。

2.根据权利要求1所述的结合GPS与SRTM融合的游动平差方法，其特征在于：所述步骤1)中首先将待融合区域的DEM中每一格网的高程用一个多项式表达；然后为GPS观测点M对应的SRTM格网建立平差模型；

DEM中格网(i，j)的格网高程值用一个f(x，y)函数表示；f(x，y)表示任意一点(x，y)的高程，即：

其中；DEM的各格网值一般是通过各种测绘手段获取的的观测值hi，j；考虑观测误差，有：

h_i，j+v＝f(x，y) (2)

M点的高程可表示为h(x_M，y_M)，考虑到观测误差的存在，M点高程的观测值可表示为：

h_M+v＝f(x_M，y_M) (3)

因为实际地形一般都非常复杂，故难以用数学函数准确描述，所以很难求得f(x，y)的精确表述；这里采用多项式函数代替f(x，y)；

f(xy)＝a₁+a₂x+a₃y+a₄xy+a₅x²+a₆y² (4)

然后根据式(1)利用M点的GPS观测值与对应SRTM格网周围相邻9个格网点的高程建立观测方程，再与式(2)联合建立平差模型，

L+V＝AX (5)

其中

L＝(h_i-1，j-1 h_i-1，j...h_i+1，j h_i+1，j+1 h_M)^T

V＝(V_i-1，j-1 V_i-1，j...V_i+1，j V_i+1，j+1 V_M)^T

X＝(a₁ a₂ a₃ a₄ a₅ a₆)^T

根据最小二乘平差，有

其中P是权值，初始权值为900，采用反距离降权的方式定权；根据平差融合后，改进格网小区域内各点的高程值可表示为

3.根据权利要求1所述的结合GPS与SRTM融合的游动平差方法，其特征在于：所述步骤2)中格网(i,j)平差融合后的值分别为：

格网(i,j)四个角点的融合后的高程分别为

格网(i,j)平差融合后的值即为该格网融合后的格网值；

格网(i,j)四个角点融合后的高程值对于相邻的格网就是新的观测值，如对于格网(i-1,j)，是2个新的观测，新观测值的权可按式(6)计算；按与上述一样的方法，取格网(i-1,j)及周边9个格网值与这2个新观测一起进行平差，可以求得该格网融合后的高程值及格网4个角点融合后的高程值。