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利用最小二乘配置在球面上整体解算GPS应变场的方法及应用 被引量:88
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作者 武艳强 江在森 +2 位作者 杨国华 方颖 王武星 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1707-1714,共8页
通过对位移与应变微分公式的分析,给出了球坐标系下应用最小二乘配置法由GPS数据整体解算应变场的方法.首先,对模拟数据的理论应变场与采用全部采样数据和随机抽取50%限定采样数据的应变场结果的对比分析,初步验证了最小二乘配置球面整... 通过对位移与应变微分公式的分析,给出了球坐标系下应用最小二乘配置法由GPS数据整体解算应变场的方法.首先,对模拟数据的理论应变场与采用全部采样数据和随机抽取50%限定采样数据的应变场结果的对比分析,初步验证了最小二乘配置球面整体解应变场方法的有效性.然后,利用1 999~2001和2001~2004两期中国大陆区域网GPS速度场数据给出了基于最小二乘配置球面解获得的应变率场结果,概要分析了此期间中国大陆应变率场的动态变化.最后,讨论了最小二乘配置在球面上计算应变场需要注意的问题和建议. 展开更多
关键词 最小二乘配置 球面GPS应变场 模拟数据 动态演化
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用最小二乘配置获得地形变应变场动态图像的几个问题研究 被引量:40
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作者 张希 江在森 《地壳形变与地震》 CSCD 1999年第3期32-39,共8页
针对应用于地壳形变应变推估拟合的最小二乘配置实现过程中的几个关键问题,利用模拟等距测边网及大面积水准监测网实测资料,获得了基本上符合高斯型函数特征的位移协方差图形,并给出了确定高斯型函数中参数的方法。在此基础上,将空... 针对应用于地壳形变应变推估拟合的最小二乘配置实现过程中的几个关键问题,利用模拟等距测边网及大面积水准监测网实测资料,获得了基本上符合高斯型函数特征的位移协方差图形,并给出了确定高斯型函数中参数的方法。在此基础上,将空间域的最小二乘配置内插推广应用于时间域来产生连续变化的动态图像。最小二乘配置具有可以评定精度的优点,已测点分布越密,精度越高。 展开更多
关键词 最小二乘配置 形变应变场 地壳变形 动态图像
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最小二乘配置方法在提取GPS时间序列信息中的应用 被引量:23
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作者 武艳强 江在森 杨国华 《国际地震动态》 2007年第7期99-103,共5页
通过对最小二乘配置方法的研究,应用该方法对GPS观测值时间序列和GPS基线时间序列进行分析,完成滤波并提取出不同频段的信息。首先,对最小二乘配置的具体解法进行了讨论。其次,对GPS基线计算方法进行了论述。最后,讨论了利用最小二乘配... 通过对最小二乘配置方法的研究,应用该方法对GPS观测值时间序列和GPS基线时间序列进行分析,完成滤波并提取出不同频段的信息。首先,对最小二乘配置的具体解法进行了讨论。其次,对GPS基线计算方法进行了论述。最后,讨论了利用最小二乘配置在时间域进行信息提取的优势和应该注意的问题。 展开更多
关键词 最小二乘配置 大地线 GPS基线 时间序列 并行计算
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最小二乘配置与普通Kriging法的比较 被引量:22
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作者 姚道荣 钟波 +1 位作者 汪海洪 王伟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期77-82,共6页
从假设条件、估计准则和估值特性等方面比较最小二乘配置和普通Kriging法的异同。结合算例比较了配置法和普通Kriging法在不同观测噪声和数据分辨率水平下的推估精度及特性,算例1表明:相同数据分辨率下,观测噪声对普通Kriging法的估值... 从假设条件、估计准则和估值特性等方面比较最小二乘配置和普通Kriging法的异同。结合算例比较了配置法和普通Kriging法在不同观测噪声和数据分辨率水平下的推估精度及特性,算例1表明:相同数据分辨率下,观测噪声对普通Kriging法的估值影响大于配置法;相同观测噪声下,数据分辨率对配置法的估值影响大于普通Kriging法。算例2表明:在局部高程异常的拟合中,普通Kriging法也是一种有效推估方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 Kriging法 协方差函数 变异函数 线性无偏最小方差
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利用GPS观测结果研究地壳运动分布动态及其与强震关系 被引量:22
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作者 江在森 杨国华 +3 位作者 方颖 张希 武艳强 平建军 《国际地震动态》 2007年第7期32-42,共11页
本文简要论述了应用最小二乘配置原理、利用GPS观测资料,建立基于不同参考基准和不同运动学与几何变形含义的地壳运动模型及不同空间分辨率应变场的方法。同时,结合中国地壳运动观测网络区域网和有关GPS连续站观测资料的处理与分析,从GP... 本文简要论述了应用最小二乘配置原理、利用GPS观测资料,建立基于不同参考基准和不同运动学与几何变形含义的地壳运动模型及不同空间分辨率应变场的方法。同时,结合中国地壳运动观测网络区域网和有关GPS连续站观测资料的处理与分析,从GPS观测能够直接获取地壳相对运动和反映研究区域几何变形时空分布状态,讨论了关于地壳运动动态与强震关系的问题。 展开更多
关键词 GPS 地壳运动 强震 最小二乘配置
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利用自适应最小二乘配置的GPS水准与重力似大地水准面的拟合 被引量:17
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作者 郭春喜 聂建亮 +1 位作者 王斌 蒋光伟 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期44-47,共4页
针对GPS水准与重力似大地水准面之差中存在系统误差的问题,使用最小二乘配置估计信号大小,来提高似大地水准面的拟合精度。对于最小二乘配置的噪声与信号的协方差之间的关系不合理,采用自适应因子纠正两者之间的关系,并首次将自适应最... 针对GPS水准与重力似大地水准面之差中存在系统误差的问题,使用最小二乘配置估计信号大小,来提高似大地水准面的拟合精度。对于最小二乘配置的噪声与信号的协方差之间的关系不合理,采用自适应因子纠正两者之间的关系,并首次将自适应最小二乘配置算法应用于似大地水准面精化。最后使用我国东部面积将近2万km2的城市A的数据进行验证,计算结果表明,最小二乘配置及自适应最小二乘配置在一定程度上能够提高拟合效果,使似大地水准面更接近于真实值,实现了国内较大城市面积的1.0cm检核精度的区域似大地水准面成果。 展开更多
关键词 似大地水准面 最小二乘配置 方差分量估计
原文传递
顾及卫星钟随机特性的抗差最小二乘配置钟差预报算法 被引量:16
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作者 王宇谱 吕志平 +2 位作者 王宁 李林阳 宫晓春 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期646-655,共10页
为了更好地反映钟差特性并提高其预报精度,采用抗差最小二乘配置方法建立一种能够同时考虑星载原子钟物理特性、钟差周期性变化与随机性变化特点的钟差预报模型。首先使用附有周期项的二次多项式模型进行拟合提取卫星钟差的趋势项与周期... 为了更好地反映钟差特性并提高其预报精度,采用抗差最小二乘配置方法建立一种能够同时考虑星载原子钟物理特性、钟差周期性变化与随机性变化特点的钟差预报模型。首先使用附有周期项的二次多项式模型进行拟合提取卫星钟差的趋势项与周期项,然后针对剩余的随机项及其可能存在的粗差,采用抗差最小二乘配置的原理进行建模,其中最小二乘配置的协方差函数通过对比协方差拟合的方法并结合试验进行确定。使用IGS精密钟差数据进行预报试验,将本文方法与二次多项式模型、灰色模型进行对比,预报精度分别提高了0.457 ns和0.948 ns,而预报稳定性则分别提高了0.445 ns和1.233 ns,证明了本文方法能够更好地预报卫星钟差,同时说明本文的协方差函数确定方法的有效性。 展开更多
关键词 卫星钟差预报 随机变化特性 最小二乘配置 抗差估计 协方差函数
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利用地形变观测量求解地壳水平应变场的方法 被引量:14
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作者 江在森 张希 +1 位作者 王双绪 祝意青 《地震》 CSCD 北大核心 1999年第1期41-48,共8页
在前人工作基础上,初步研究建立了利用多种地形变资料联合求解地壳应变连续分布的方法途径和数学模型。包括利用多种地形变观测资料整体解算测区分单元的应变张量的最小二乘平差模型,以及借助最小二乘配置进行应变空间连续分布估计的... 在前人工作基础上,初步研究建立了利用多种地形变资料联合求解地壳应变连续分布的方法途径和数学模型。包括利用多种地形变观测资料整体解算测区分单元的应变张量的最小二乘平差模型,以及借助最小二乘配置进行应变空间连续分布估计的方法。并给出了对临潼水平形变同监测资料的试算结果。 展开更多
关键词 地形变观测量 水平应变场 地壳变形 地震预报
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基于配置法的局部重力场延拓模型构建与应用分析 被引量:14
9
作者 翟振和 孙中苗 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1700-1706,共7页
在大地坐标系下利用Forsberg局部扰动位协方差模型(即DPM模型)导出了实用的局部重力异常协方差模型(即GAC模型)和局部扰动重力协方差模型(即GDC模型),两种模型形式完全一致.针对GAC模型,提出了两种模型参数的拟合方法,即按照泊松积分向... 在大地坐标系下利用Forsberg局部扰动位协方差模型(即DPM模型)导出了实用的局部重力异常协方差模型(即GAC模型)和局部扰动重力协方差模型(即GDC模型),两种模型形式完全一致.针对GAC模型,提出了两种模型参数的拟合方法,即按照泊松积分向上延拓获得的不同高度数据进行拟合以及按照测量区域的平面实测数据进行拟合,通过某地区的实测数据检验得出两种参数拟合方法得到的参数值相差不大,这种差别在向上和向下延拓过程中的影响可以忽略.依据本文的算例,GAC模型作为配置法的协方差模型用于延拓时,其向上延拓的精度在1.8×10^(-5)m·s^(-2)左右,向下延拓的精度在5×10^(-5)m·s^(-2)左右,完全满足局部重力场在中等山区的延拓要求.通过对不同高度下GAC模型用于延拓效果的对比,可以得出基于GAC模型的延拓精度随着高度的增加而衰减,在满足测量精度要求下其最大向下延拓高度约为7 km.总体而言,本文推导的GAC模型能够很好地利用地形数据,较好地满足了航空重力测量在局部重力场的延拓要求. 展开更多
关键词 配置法 局部重力场 向上延拓 向下延拓 协方差模型
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几种坐标转换计算方法的比较 被引量:12
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作者 宫晓春 吕志平 +2 位作者 王宇谱 吕浩 王宁 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期697-701,共5页
分析最小二乘配置模型在小角度坐标转换中的应用;运用实验分析最小二乘模型、改进的布尔莎模型以及多元总体最小二乘模型在任意旋转角度坐标转换中的应用,并分析尺度因子和旋转角对坐标转换的影响;证明多元总体最小二乘可以高精度地实... 分析最小二乘配置模型在小角度坐标转换中的应用;运用实验分析最小二乘模型、改进的布尔莎模型以及多元总体最小二乘模型在任意旋转角度坐标转换中的应用,并分析尺度因子和旋转角对坐标转换的影响;证明多元总体最小二乘可以高精度地实现任意尺度因子、任意旋转角度的三维坐标转换。 展开更多
关键词 坐标转换 最小二乘 最小二乘配置 布尔莎模型 多元总体最小二乘
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最小二乘配置的SVD分解解法 被引量:12
11
作者 鲁铁定 宁津生 +1 位作者 周世健 臧德彦 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期47-51,共5页
最小二乘配置最初是在组合各种资料来研究地球形状与重力场的一种数学方法,目前最小二乘配置已经在测绘数据处理中得到广泛应用。本文首先分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的奇异值分解(Singular Value Decompositi... 最小二乘配置最初是在组合各种资料来研究地球形状与重力场的一种数学方法,目前最小二乘配置已经在测绘数据处理中得到广泛应用。本文首先分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)方法的基础上,推导得出了矩阵SVD分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用SVD分解求解矩阵的Moore-Penrose广义逆,并推导了应用SVD分解求解最小二乘配置的估值计算公式和精度估算公式,最后通过重力异常实例进行了计算,得出矩阵的SVD分解用于最小二乘配置解算的正确性和可行性,为最小二乘配置的求解提供了一种新方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 奇异值分解(SVD) 重力异常
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移动开窗检验法及其在GOCE数据粗差探测中的应用 被引量:12
12
作者 徐天河 贺凯飞 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期391-396,共6页
简单回顾观测值粗差探测、识别及控制的基本方法,基于最小二乘推估理论给出卫星重力时间序列数据的粗差探测方法,其基本思路是利用除被探测点以外的观测数据对该点进行推估,并与其真实观测值进行比较,依照某种统计量和一定的准则进行粗... 简单回顾观测值粗差探测、识别及控制的基本方法,基于最小二乘推估理论给出卫星重力时间序列数据的粗差探测方法,其基本思路是利用除被探测点以外的观测数据对该点进行推估,并与其真实观测值进行比较,依照某种统计量和一定的准则进行粗差判别。基于上述思想,构造服从t-分布检验统计量,提出了移动开窗检验法,给出一种简单的时间相关函数、窗口宽度的确定方法以及详细的循环检验步骤。利用模拟的GOCE卫星重力梯度数据验证了新方法的有效性。 展开更多
关键词 最小二乘拟合推估 粗差探测 开窗检验法 卫星重力
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协方差函数的选择对GPS高程拟合精度的影响 被引量:10
13
作者 李成仁 岳东杰 金保平 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期82-85,共4页
阐述最小二乘配置的原理,给出先验方差协方差估计方法,通过实例分析了采用最小二乘配置法的有效性,比较了不同协方差函数对拟合精度的影响及拟合点的分布对协方差函数、拟合结果的影响。
关键词 模型误差 最小二乘配置 协方差函数 GPS高程拟合 拟合精度
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川滇地区应变率场分布及其变化特征研究 被引量:10
14
作者 魏文薪 江在森 +1 位作者 刘晓霞 邹镇宇 《地震》 CSCD 北大核心 2015年第4期11-20,共10页
基于GPS多期复测资料,利用最小二乘配置方法计算川滇地区应变参数,分析该区域应变率场分布及其变化特征并探讨其分布与强震关系。研究结果表明:1各时段应变率场空间分布的明显变化应属于大于GPS资料误差的真实地壳构造形变信息;2最大剪... 基于GPS多期复测资料,利用最小二乘配置方法计算川滇地区应变参数,分析该区域应变率场分布及其变化特征并探讨其分布与强震关系。研究结果表明:1各时段应变率场空间分布的明显变化应属于大于GPS资料误差的真实地壳构造形变信息;2最大剪应变率及第一、第二剪应变率的结果反映了走滑断裂对区域变形的显著控制;3主应变率,东西、南北向应变率场动态结果反映的汶川地震孕震的空间尺度较大;4在本区大致反映北东向与北西向剪切变形的第一剪应变率、东西向应变率、南北向应变率及最大剪应变率与6级以上地震对应较好。 展开更多
关键词 GPS 最小二乘配置 应变率场 川滇地区
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基于最小二乘配置法的高程拟合及精度评定方法 被引量:9
15
作者 张腾旭 刘立龙 +2 位作者 周淼 赫林 黄良珂 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期728-731,共4页
常规确定区域似大地水准面GPS水准法最常用的曲面拟合法通常只考虑测量误差,导致拟合结果不准确,并且简单地利用内、外符合精度去评定一个模型的拟合精度不是很可靠,只能在一定程度上说明模型拟合效果。针对此问题,利用同时顾及测量误... 常规确定区域似大地水准面GPS水准法最常用的曲面拟合法通常只考虑测量误差,导致拟合结果不准确,并且简单地利用内、外符合精度去评定一个模型的拟合精度不是很可靠,只能在一定程度上说明模型拟合效果。针对此问题,利用同时顾及测量误差和模型误差的最小二乘配置法进行高程拟合,将其拟合得到的精度值作为参考,并提出利用高程异常残差三维图和内、外符合精度同时进行精度分析,然后与二次多项式和BP神经网络拟合结果进行对比分析。研究结果表明:对于大面积高程异常值变化较大的地区,最小二乘配置法能够取得较高的拟合精度;利用残差值三维图进行精度评定是一种有效可靠的方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 三维图 高程拟合 拟合精度
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局部重力场最小二乘配置通用表示技术 被引量:9
16
作者 章传银 丁剑 晁定波 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期431-434,共4页
在分析局部重力场最小二乘配置法技术特点的基础上,推导出一种能综合多种类型、不同高度重力场元经验协方差函数的通用表达方法,以期实现局部重力场元的内插、外推、延拓或其他不同高度的重力场元估计一体化。分析了最小二乘配置技术的... 在分析局部重力场最小二乘配置法技术特点的基础上,推导出一种能综合多种类型、不同高度重力场元经验协方差函数的通用表达方法,以期实现局部重力场元的内插、外推、延拓或其他不同高度的重力场元估计一体化。分析了最小二乘配置技术的一些性能以及算法实现中应注意的问题。 展开更多
关键词 最小二乘配置 局部重力场 协方差函数
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最小二乘配置的QR分解解法 被引量:9
17
作者 鲁铁定 宁津生 +2 位作者 周世健 张立亭 赵煦 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期550-553,共4页
为了解决最小二乘配置解算问题,采用QR分解解法建立了直接解算算法。分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的QR分解方法的基础上,推导得出了矩阵QR分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用QR分解求解矩阵的最小二乘... 为了解决最小二乘配置解算问题,采用QR分解解法建立了直接解算算法。分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的QR分解方法的基础上,推导得出了矩阵QR分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用QR分解求解矩阵的最小二乘逆,并推导了应用QR分解求解最小二乘配置的估值计算公式和精度估算公式,最后通过重力异常实例进行了计算,得出矩阵的QR分解用于最小二乘配置解算的正确性和可行性。该成果为最小二乘配置法提供了一种新的解算方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 矩阵分解 重力异常
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GPS高程拟合模型误差的最小二乘配置补偿 被引量:7
18
作者 李冲 季灵运 张冬菊 《勘察科学技术》 2007年第1期27-29,共3页
运用常规的最小二乘拟合模型求解高程异常必然存在较大的模型误差,鉴于模型误差的不确定性,可以将模型误差看作信号采用最小二乘配置法来处理,该文给出了具体模型和计算方法,并对一个测区的GPS水准数据进行解算,获得了满意的结果。最后... 运用常规的最小二乘拟合模型求解高程异常必然存在较大的模型误差,鉴于模型误差的不确定性,可以将模型误差看作信号采用最小二乘配置法来处理,该文给出了具体模型和计算方法,并对一个测区的GPS水准数据进行解算,获得了满意的结果。最后通过算例分析了先验中误差对模型精度的影响。 展开更多
关键词 高程异常 模型误差 最小二乘配置 信号 协方差
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基于方差分量估计的正则化配置法及其在多源重力数据融合中的应用 被引量:7
19
作者 孙文 吴晓平 +2 位作者 王庆宾 刘晓刚 朱志大 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1087-1092,共6页
针对信号与误差的方差分量不一致问题及协方差阵病态性问题,分别在多源重力数据最小二乘配置融合过程中引入方差分量估计方法及Tikhonov正则化方法,得到基于方差分量估计的正则化配置法,实际算例结果表明,利用该方法能够有效削弱上述问... 针对信号与误差的方差分量不一致问题及协方差阵病态性问题,分别在多源重力数据最小二乘配置融合过程中引入方差分量估计方法及Tikhonov正则化方法,得到基于方差分量估计的正则化配置法,实际算例结果表明,利用该方法能够有效削弱上述问题,减小重力数据融合结果的系统差,提高数据融合的精度及可靠性。 展开更多
关键词 最小二乘配置 方差分量估计 TIKHONOV正则化 多源重力数据 融合
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顾及海底地形非线性项的最小二乘配置反演方法 被引量:7
20
作者 范雕 李姗姗 +4 位作者 欧阳永忠 孟书宇 陈成 邢志斌 张驰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期953-971,共19页
针对目前常用的反演海底地形方法主要考虑海底地形和卫星测高重力数据线性趋势项而忽略非线性项影响现状,提出了顾及海底地形非线性项的最小二乘配置反演方法。选择日本海某海域作为目标海区,利用卫星测高重力异常和重力异常垂直梯度数... 针对目前常用的反演海底地形方法主要考虑海底地形和卫星测高重力数据线性趋势项而忽略非线性项影响现状,提出了顾及海底地形非线性项的最小二乘配置反演方法。选择日本海某海域作为目标海区,利用卫星测高重力异常和重力异常垂直梯度数据作为输入源进行了方法试算并构建了相应的海深模型,然后以实际船测海深作为外部检核参考,评估了反演模型效能,同时分析了反演模型频谱特征。目标海区试验结果表明:相较于本文仅仅考虑海底地形和重力数据线性趋势项采用最小二乘方法建立的海深模型,基于最小二乘配置方法,利用相同重力异常和重力异常垂直梯度数据获得的目标海区反演海深模型检核精度最低分别提高了大约2.5倍和3.5倍,相对精度最高分别提升了9.76%和13.07%,极大地提升了海底地形建模质量;采用本文方法建立的海底地形模型在研究海域表现良好,反演模型与S&S V18.1、ETOPO1、GEBCO和BAT_VGG模型在研究海域相关系数均达到了0.95以上;在研究海区本文模型检核精度与S&S V18.1相当,远远优于ETOPO1等海深模型;本文模型可有效改善船测海深相关波段信息(本文反演波段范围为15~160 km),其中重力异常垂直梯度构建的海深模型相比重力异常为输入源建立的海深模型改善船测海深相关波段信息更为明显,验证了本文方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 海底地形 最小二乘配置 重力异常 重力异常垂直梯度 非线性项
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