Novel approach to improve geocentric translation model performance using artificial neural network technology



Título del documento: Novel approach to improve geocentric translation model performance using artificial neural network technology
Revista: Boletim de ciencias geodesicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000406091
ISSN: 1413-4853
Autores: 2
1
3
1
Instituciones: 1China University of Geosciences, Faculty of Information Engineering, Wuhan, Hubei. China
2University of Mines and Technology, Faculty of Mineral Resources Technology, Tarkwa. Ghana
3University for Development Studies, Wa. Ghana
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 23
Número: 1
Paginación: 213-233
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en inglés Geo centric translation model (GTM) in recent times has not gained much popularity in coordinate transformation research due to its attainable accuracy. Accurate transformation of coordinate is a major goal and essential procedure for the solution of a number of important geodetic problems. Therefore, m otivated by the successful application of Artificial Intelligence techniques in geodesy, this study developed, tested and compared a novel technique capable of improving the accuracy of GTM. First, GTM based on o fficial parameters (OP) and new parameters determined using the arithmetic mean (AM) were applied to transform coordinate from global WGS84 datum to local Accra datum. On the basis of the results, the new parameters (AM) attained a maximum horizontal posit ion error of 1.99 m compared to the 2.75 m attained by OP. In line with this, artificial neural network technology of backpropagation neural network (BPNN), radial basis function neural network (RBFNN) and generalized regression neural network (GRNN) were then used to compensate for the GTM generated errors based on AM parameters to obtain a new coordinate transformation model. The new implemented models offered significant improvement in the horizontal position error from 1.99 m to 0.93 m
Resumen en portugués O modelo de tran slação geocêntrica (GTM) atualmente não tem sido muito utilizado nas pesquisas de transformação de coordenadas devido a sua exatidão. Uma transformação acurada de coordenadas é um procedimento essencial na maioria dos problemas geodésicos. Entretanto, moti vado pelo sucesso na aplicação de técnicas de Inteligência Artificial na Geodésia, este estudo testou e comparou uma nova técnica capaz de aumentar a exatidão do modelo GTM. Inicialmente, o GTM é definido com parâmetros oficiais (OP) e novos parâmetros det erminados usando a média aritmética (AM) foram aplicados na transformação de coordenadas do datum global WGS84 para o datum local Accra. Com base nesses resultados, os novos parâmetros da média aritmética (AM) alcançaram um erro posicional horizontal máxim o de 1.99m, em comparação com 2.75m alcançado pelos parâmetros oficiais (OP). De maneira similar, a tecnologia de redes neurais artificiais dos modelos BPNN (BackPropagation Neural Network), RBFNN (Radial Basis Function Neural Network) e GRNN (Generalized Regression Neural Network) foram então utilizadas para compensar os erros do modelo GTM com os parâmetros baseados na média aritmética (AM) para se obter um novo modelo de transformação de coordenadas. Os novos modelos implementados apresentaram uma melhor a significativa no erro posicional horizontal de 1.99m para 0.93m
Disciplinas: Geociencias,
Ciencias de la computación
Palabras clave: Geofísica,
Computación,
Funciones de base radial,
Redes neuronales artificiales,
Regresión generalizada,
Transformaciones de coordenadas
Keyword: Earth sciences,
Computer science,
Geophysics,
Computing,
Radial basis functions,
Artificial neural networks,
Generalized regression,
Coordinate transformations
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