一种防止AGA-600激光测距仪5m粗差的方法

1981年8月，在某城市大地控制网中，我们用AGA-600激光测距仪按照严格的作业方法测量了六条起始边。在赴测区之前，按照常规检校了这台AGA-600仪器。但用它测量前述六条边时，其中五条边的观测值与各自的已知概长（精确到0.1m）均相差5m；后来，我们用一种F_1判读法消除了5m粗差，而获得了较高的测距精度。目前，我国有关单位正用AGA-600仪器测量特级导线；若所用仪器也存在有时出现5m粗差的问题，而又未被发现，那么特级导线便无精度可言；故将F_1判读法简介于次，以供生产作业参考。     

再生权最小二乘法研究

稳健估计方法能在观测值中不可避免地存在粗差时有效地消除或减弱它们对参数估计的影响,稳健估计方法也是测量数据处理的常用方法。本文充分利用独立观测值改正数之间应满足的条件方程提供的有效信息构造观测值的权,提出一种稳健估计方法——再生权最小二乘法(SBWLS)。不同观测值数量、不同粗差数量(1~3)和不同粗差数值(5和10倍的中误差)的3个水准网仿真试验结果说明,再生权最小二乘法比常用的13种稳健估计方法能更有效地消除或减弱粗差对参数估计的影响。     

再生权最小二乘法

稳健估计方法能在观测值中不可避免地存在粗差时有效地消除或减弱它们对参数估计的影响,稳健估计方法也是测量数据处理的常用方法。本文充分利用独立观测值改正数之间应满足的条件方程提供的有效信息构造观测值的权,提出了一种稳健估计方法—再生权最小二乘法（Self-born Weighted Least Squares（SBWLS））。不同观测值数量、不同粗差数量（1-3）和不同粗差数值（5和10倍的中误差）的三个水准网仿真实验结果说明,再生权最小二乘法比常用的13种稳健估计方法能更有效地消除或减弱粗差对参数估计的影响。     

国家高精度GPS网整体平差中的粗差分析

分析了国家高精度ＧＰＳ网中的粗差观测量的特点,提出了采用相关分析的粗差探测理论,对国家高精度ＧＰＳ网的各子网和相邻子网进行粗差探测,并采用稳健估计的平差方法,消除粗差对平差结果的影响,大大提高了国家高精度ＧＰＳ网的整体平差精度。     

国家高精度GPS网整体平差中的粗差分析

分析了国家高精度ＧＰＳ网中的粗差观测量的特点,提出了采用相关分析的粗差探测理论,对国家高精度ＧＰＳ网的各子网和相邻子网进行粗差探测,并采用稳健估计的平差方法,消除粗差对平差结果的影响,大大提高了国家高精度ＧＰＳ网的整体平差精度。     

摄影测量平差系统的误差处理 第三讲 谈谈象片连接点的转刺——减小象点坐标偶然误差的关键

在讨论系统误差和粗差的处理之前，必须强调指出：决定平差精度最本质的因素仍然是观测值的偶然误差。如果观测值的偶然误差很大，系统误差和粗差必将难以发现和消除。因此，减小观测值的偶然误差乃是提高平差精度和可靠性的一个基本前提条件。在当前的摄影测量作业中，由于摄影机、摄影材料和量测仪器质量的提高，象片坐标量测精度主要取决于象片连接点的类型和转点的方法（参见第一讲）。当采用传统的人工转刺点方法时，转刺点误差是     

浅谈粗差探测方法

由于受到自然界、仪器、人为等一些因素的影响,观测数据中不但存在偶然误差而且还存在着由这些因素引起的粗差。因此,对观测数据进行认真检测,定位并修正粗差观测,以提高参数估计的准确度和精度,一直是测绘工程领域的热点问题。本文对粗差探测进行了简要概述,同时详细地介绍了三种粗差探测方法。     

选权拟合的粗差参数化平差模型

由于数据探测法、多维粗差同时定位与定值法、拟准检定法以及部分最小二乘法不能同时解算待估参数和粗差,提出了基于选权拟合的粗差参数化平差模型。首先推导了选权拟合的等价模型;在此基础上提出了参数化粗差的平差模型。由于粗差参数化之后观测系统呈现出不适定性,因此,对非粗差部分采取平方和最小的约束,实际上是构造虚拟观测方程。但是,由于事先并不知道粗差的位置,提出了通过搜索来构造虚拟观测方程系数矩阵的方法。算例表明,这种方法用于GPS单点定位可以有效地消除粗差观测的影响。     

中国-日本绝对重力仪器测量比对结果

本文给出了中科院测地所FG5-112和日本京都大学FG5-201及日本国土地理院FG5-104等几台绝对重力仪在武汉九峰和香港天文台绝对重力测量比对结果。分析说明不同仪器间具有良好的一致性,其中FG5-112与FG5-104结果间的互差达8×10-8m/s2;FG5-112与FG5-201和FG5-104等的观测互差小于2×10-8m/s2。这种比对观测,可为深入了解仪器性能和精确测定不同台站重力非潮汐变化提供可靠参考。     

BDS/GPS组合定位可靠性分析与粗差探测研究

全球导航卫星系统多系统融合定位是未来无人驾驶等智能应用的关键基础设施,无人驾驶等智能应用经常需要面对城市等复杂环境,由于受到建筑物的遮挡与多路径的影响,观测值出现误差的概率也在不断增加,因此分析多系统融合定位可靠性并进行粗差的探测识别,确保定位结果准确可靠具有重要意义。基于可靠性理论与假设检验粗差探测方法,采用MGEX(multi-GNSS experiment)测站数据进行可靠性评估与粗差探测实验。实验结果表明,BDS(BeiDou navigation satellite system)/GPS(global positioning system)组合下,双频IF(ionospheric-free)组合定位解算的最小可探测粗差与最大不可探测粗差对定位的影响值较单BDS解算分别下降了7.105 m、22.368 m,双系统较单系统可靠性提升明显。BDS/GPS组合下,双频IF组合定位解算的最小可探测粗差与最大不可探测粗差对定位的影响向量较单频解算结果下降了4.105 m、1.621 m,双频数据较单频数据的可靠性更优。基于可靠性评估结果开展了模拟粗差探测实验,结果表明,双频观测值包含...     

稳健估计方法提高数据处理精度

介绍了近代平差理论的稳健估计方法,编制稳健估计方法的程序,并通过实例验证,与最小二乘估计进行比较,表明稳健估计在水准网粗差探测和平差计算中优于最小二乘估计方法,并且能够定位粗差,从而进行消除或者减弱,得到较为干净的观测值。因此,稳健估计方法应用于测量平差具有一定的抵抗粗差的能力,从而可以提高数据处理的精度。     

基于选权迭代法的SAR图像配准应用研究

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术中SAR图像配准精度是影响干涉测量精度的关键因素之一。简述了SAR图像配准联系点偏移量粗差对配准精度的影响,采用选权迭代法剔除偏移量粗差,并以江苏南通地区ENVISAT ASAR数据为例,选取相干系数总体分布作为评价指标,对该粗差剔除方法进行试验研究,结果表明该方法能有效去除偏移量粗差,消除偏移量粗差对配准精度的影响,提高SAR的配准精度。     

基于方差分量估计的不同截止高度角下的组合单点定位

BDS/GPS/GLONASS组合系统定位时,由于系统间卫星测距精度的差异性,需要合理确定卫星间权比,Helmert方差分量估计常被用于确定不同类观测值间权比;而当观测值含有粗差时,Helmert方差分量估计定位结果容易被粗差污染或收敛失真,出现大的偏差。文中基于Helmert方差分量估计,引入等价权因子IGGIII函数,建立抗差Helmert方差分量估计权函数模型,对比分析其在低截止高度角10°、15°和20°下,在BDS/GPS/GLONASS组合系统定位中的应用及定位精度,并讨论分析在高截止高度角30°和40°下,组合系统和单系统BDS的定位精度。实验结果表明:当观测值无明显粗差时,Helmert方差分量估计和抗差分量估计的定位精度相当,略低于高度角权函数的定位结果,点位精度RMS优于2.5m;含粗差时,抗差解定位精度最高;当截止高度角为30°时,BDS单系统定位精度RMS优于5m,而组合系统RMS接近3m;为40°时,组合系统平面精度RMS优于2m,三维精度RMS优于6m,而单系统不能定位。     

基于模块化的测绘仪器设计探讨

现代测绘技术在很大程度上依赖于先进的测绘仪器。但就目前而言,国内测绘仪器与世界先进水平仍有一定差距,通用性和交互性差,且同质化严重。本文提出一种测绘仪器模块化设计概念,通过功能模块、连接模块和处理模块三个模块设计,实现仪器接口标准化、数据传输多元化、服务多样化,使得测量操作更加灵活高效,降低生产和维修成本。模块化设计思想是对测绘仪器未来发展方向的探讨,旨在抛砖引玉为我国测绘仪器的发展提供一种思路。     

基于方差补偿自适应卡尔曼滤波的南京铁路隧道沉降变形处理分析

当测量数据中存在粗差时,使用传统卡尔曼滤波对数据进行处理,状态向量的滤波估计值精度和可靠性会明显变差,甚至可能导致滤波发散而无法获得预测结果。通过使用方差补偿自适应卡尔曼滤波进行处理,结果表明能够减弱或消除粗差对数据的影响,从而提高模型的预测精度。结合工程实例分析表明,当观测数据中存在粗差时,使用方差补偿自适应卡尔曼滤波能有效地抵抗粗差的影响,提高数据处理的精度。     

基于等价分析法的稳健估计权函数设计

在观测值中加入粗差，粗差的影响可以通过调整观测值的权加以消除，对含有粗差的观测值利用稳健估计处理后的平差结果应与加粗差前的利用最小二乘原理处理的平差结果一致，依据这样的思想，本文利用间接平差函数模型，借用经典最小二乘原理，推导出了基于等价分析方法的稳健估计的等价权函数。     

基于不同学科解决粗差探测问题的方法研究

通过对已有粗差探测成果的研究,本文按照基于的学科不同将其大致分为4类:数理统计粗差探测方法,基于多元统计分析粗差探测方法,线性代数粗差探测方法,人工智能粗差探测方法。然后从这4个方面辐射出已有的关于粗差发现、定位、定值等相关方法的研究,并且针对国内学者对用人工智能方法实现粗差探测未进行成熟研究的现状,提出可行策略并进行实现从而为人工智能和测量数据处理2个学科的结合开拓新的研究方向。     

应用线性规划进行控制网粗差检测

要提高控制网的精度，就必须消除观测值中的粗差。在实际工作中，已知存在粗差，如何确定粗差的位置，即如何对观测值中隐含的粗差进行自动检测和自动定位？近年来有不少学者在这方面作了很多的研究，总结了不少粗差检测方法，比如肖维纳法、格拉布斯法，以及具有“坚韧”性质的截断均值法、权函数法等。这里我们采用的“残差绝对值和最小”的平差方法（以下简称∑|υ|法），其参数估计也具有坚韧估值的性质，在粗差定位方面效果较好。     

基于等价权抗差估计和线性规划的天线曲面拟合算法

现有天线曲面拟合算法均基于最小二乘法,难以消除多个粗差对拟合结果的影响。本文基于等价权抗差估计思想,利用线性规划计算残差初值,再进行选权迭代计算。通过算例,证明本文方法能较好地探查多个粗差,且计算结果精度更高。     

Android智能手机GNSS高精度实时动态定位

本文基于智能手机GNSS观测值的质量和性质,利用手机载波相位观测值不确定度进行粗差处理,使用星间单差法消除智能手机伪距和载波相位观测值之间差值不固定特性的影响,针对手机观测值修改滤波过程中的观测值噪声方差数值,采用不固定载波相位整周模糊度的常加速度动态单频Kalman滤波模型实现实时PPP和RTK两种定位方法,提高手机实时GNSS定位精度。使用某智能手机进行验证,单频实时动态PPP定位在99s内达到稳定状态,平面定位精度为1.51 m,高程精度为2.79 m;RTK定位在27 s内达到稳定状态,平面定位精度为0.73 m,高程精度为0.78 m。测试结果表明目前智能手机的GNSS定位模块具有提供更加精准的位置服务能力,甚至在某些特定场景下具有实施测绘作业的潜能。