计算子午线弧长的三类算法及其分析比较

摘要：

多项式展开算法是计算子午线孤长的传统方法,为了研究利用数值积分算法和常微分方程数值解法进行子午线弧长计算的可行性与可靠性,本文选取大地纬度自0°至90°的3组样本数据(间隔距离分别为1 °、1'、l”),分别基于多项式展开数值积分算法和常微分方程数值解法,计算得到各组样本数据的子午线弧长,并通过算法计算结果精度和运算速度两个方面对数值算法的质量进行了评价.计算结果表明:数值积分算法和常微分方程数值解法均可以得到与多项式展开算法精度相同的结果;数值积分算法可通过减小步长以提高计算结果精度,但运算速度急剧降低;3阶、4阶的Runge-Kutta算法不仅运算结果精度高,而且运算速度也比传统算法快3倍多,表明了常微分方程数值解法更适用于子午线弧长的大数据计算.

关键词：多项式展开算法、数值积分算法、常微分方程数值解法、算法精度、算法速度

所属期刊栏目：40

分类号：P209(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金41272373;国家测绘地理信息局测绘基础研究基金15-01-05

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：99-102