一种快速有效的大数据区域网平差方法

针对摄影测量影像来源多样化、复杂化、大数据化等趋势,传统区域网平差算法在应对当前复杂多变的数据来源,矩阵排列毫无规律的法方程结构以及大数据量带来的高内存需求和低计算效率等问题上,遇到了前所未有的挑战,为了解决上述难题,本文引入了预条件共轭梯度法以及不精确牛顿解法求解区域网平差过程中的法方程,同时使用一种块状法方程系数矩阵压缩存储格式,构建了全新的区域网平差技术流程。本文方法避免了直接对法方程系数矩阵的求逆,压缩了法方程系数矩阵所需的内存空间,使得本文算法比传统算法所需计算机内存空间大幅减少,平差计算速度明显提升,同时保证了计算精度与传统方法相当。初步试验证明,本文方法对4500张影像、近900万像点数据的平差计算在普通电脑上仅需要约15min,且计算精度达到子像素级。     

GPU并行区域网平差

为了进一步解决大数据量带来的平差效率低下的问题,引入GPU并行计算技术,同时使用预条件共轭梯度法以及不精确牛顿解法求解区域网平差过程中的法方程,构建了适用于GPU并行计算的全新的区域网平差技术流程。本文方法避免了存储法方程系数矩阵,而是在需要的时候实时的计算该矩阵,使得本文算法相较于传统的算法所需的计算机内存空间大幅减少(仅需要存储平差原始数据即可),平差计算速度明显提升,同时计算精度与传统方法相当。初步试验证明,本文的方法在普通电脑上仅需要约1.5min即可完成对4500张影像、近900万像点数据的平差计算,且计算精度达到子像素级。     

病态线性模型参数估计的主元加权迭代法

在测量数据处理中的病态性问题往往会导致参数最小二乘估计的性质显著变坏,如何分析模型的病态性质、克服或减弱模型病态性、取得更为准确的参数估值是测量数据处理中无法回避的一个重要问题。本文将主元加权迭代法引入到测量数据处理中,就其在良态和病态两种平差问题中的表现与传统方法进行了对比和分析。计算结果表明：在良态法方程平差问题中,主元加权迭代法能得到与传统方法完全一致的计算结果;在病态法方程平差问题中,主元加权迭代法比传统方法法更加接近真值。     

一种适应高职测绘专业学生的Excel解求逆矩阵的方法

逆矩阵的解算是测量平差计算中的重点和难点,人工解算的工作量较大。高职测绘专业学生的数学基础相对较薄弱,计算机程序语言也掌握不多,测量平差的学习兴趣难以调动。本文介绍一种比较适应高职测绘专业学生的应用Excel求解逆矩阵的方法和技巧,并以解算条件平差法方程为例,探讨Excel在平差计算中求解逆矩阵的实际应用。     

拟稳平差在测量数据处理中的应用

拟稳平差是一种顾及基准点稳定性的平差方法,在变形监测领域有着广泛的应用。介绍了拟稳平差的基本原理,说明了拟稳平差在沉降观测中的应用;拟稳平差的关键是选取符合实际的“拟稳点”,讨论了拟口点选择的两种方法：假设检验法和模糊聚类法,并给出算例进行说明。     

卫星多普勒网平差原理及初步计算程序

本文从短弧法与半短弧法多点定位的基本思想出发,根据最小二乘逐次间接平差原理,提出对卫星多普勒同平差的方法。这种方法吸取了逐次平差与传统的分区平差的优点,计算灵活、方便。同时,本文还介绍了初步计算程序的主要计算步骤及程序框图。     

整体平差法在现代测量控制网建立中的技术优势

整体平差法是一个严格而又有效的平差方法，其应用与现代计算机技术密切相关。本文介绍了整体平差法的基本原理，并以实测GPS控制网的布设为例，探讨了它在现代测量控制网建立中的具体应用及其技术优势。     

我国天文大地网与1980年大地坐标系的建立及应用(续完)

全面论述了我国天文大地网整体平差和1980年大地坐标系的建立及其应用。包括：第一,我国天文大地网的结构和参加整体平差的规模。第二,参考椭球的选择和定位;天文测量系统;长度基准;垂线偏差和高程异常的计算;在椭球面上进行平差的问题;平差中拉普拉斯方位角的处理;各级大地网整体统一平差的问题。第三,用于我国天文大地网整体平差中的条件联系平差法的基本原理和它的几个特殊问题的处理方法;一种适用于电子计算机计算的大规模法方程解算方法。第四,1980年大地坐标系的建立及应用。     

自检校方差分量平差模型及其在三维监测网平差中的应用

本文首先讨论了自检校方差分量平差模型及其各种参数估计方法,然后对各种自检校平差法在三维监测网平差中的应用效果进行了对比研究。结果表明,自检校方差分量模型迭代平差法是补偿三维监测网垂线偏差和垂直折光影响的一种最有效方法。     

具有约束的自由网平差及其应用

具有约束的自由网平差，它不仅是个理论问题，而且是在变形观测网平差中的一个常遇到的实际问题。Koch（1980）曾经提出了一种解法〔4〕，但他给出的约束在变形观测中不一定普遍适用。作者提出了一种解法，其特点是，在理论上保持了与经典的附有条件的间接平差法的一致性，在实用上可普遍应用于变形观测网的平差。作为通常的应用，本文对测角变形观测网基线保持不变的情况进行了探讨，除了上述方法外，我们又提出了附加相似变换条件的第二种解法，并就按自由网平差和拟稳平差两种情形导出了平差公式，并举例说明计算步骤。     

利用Rosenbrock法优化坐标转换

WGS-84坐标系与地方独立坐标系往往存在着较大的旋转参数。当旋转参数偏大时,坐标转换的线性化平差模型将会产生一定的模型误差。针对这种情况,本文提出了利用Rosenbrock法优化坐标转换平差模型的一种新方法。通过模拟数据解算表明,该方法能有效地减弱模型误差,提高坐标转换精度。     

任意中点多边形近似平差新算法及计算程序

本文导出了中点多边形近似平差的新算法,并给出了适合任意中点多边形平差的计算程序,计算结果和传统方法一致,但避免了数据的重复输入,提高了计算效率。     

单三角锁近似平差计算的虚拟附合导线法

本文指出了单三角锁近似平差计算传统算法的局限性;提出利用虚拟附合导线的形式,解决单三角锁计算问题的新算法;给出了新算法的详细计算过程。     

基于虚拟观测的病态问题解法

在大地测量数据处理领域中,处理病态问题的主要方法有:岭估计方法、奇异值分解法(SVD)、Tik-honov正则化方法等,但是这些方法大多数是强调数学上的意义,没有充分联系大地测量的实际情况,因此不利于在测绘领域病态问题本质的理解和研究。为使病态问题的求解具有实际的物理意义,提出了基于虚拟观测的岭估计方法。该方法将先验约束条件作为一类互相独立的虚拟观测值,从而把病态问题转化为测量平差问题,然后运用Helmert方差估计法来确定岭参数。该方法还可以得到的参数之间的权矩阵,用它来代替虚拟观测值的权矩阵,重新对参数进行计算,则实现了该方法向广义岭估计的推广。实际算例分析的结果表明该方法不仅计算简单而且能保证结果精确。     

采用经典大地测量技术确定珠峰大地高(2005)的研究

以往对常规测量数据进行处理时,常采用平面与高程分别平差得出珠峰峰顶(山头或觇标)相应于某椭球的平面位置(经纬度)与大地高。提出采用平面与高程进行联合处理的方法,并就这两种方法采用的模型、数据处理方法及最终结果(主要是大地高)进行讨论与分析,并与GPS的结果进行比较,分析其差异。     

利用单位对偶四元数进行航空影像区域网平差解算

将对偶四元数应用于摄影测量中,提出了一种基于单位对偶四元数的航空影像区域网平差解算方法。相比于常规的平差方法和四元数方法,该算法的最大特点是将影像的摄站位置和姿态以一个单位对偶四元数整体表示,从而构建基于对偶四元数的区域网平差模型,并采用具有约束条件的参数平差进行解算。利用两个地区不同比例尺的实际航空影像数据进行实验,结果表明,该算法的平差精度与常规的区域网平差方法相当,对影像比例尺及控制点的数量与分布的需求也与常规的平差方法基本相同,为对当前轻小平台获取航空影像进行摄影测量处理提供了一条新的技术思路。     

水准监测网的分段速率整体平差

本文介绍了一种整体处理水准监测网多期复测资料的分段速率整体平差法。该法可在统一基准上整体解算各分时段的形变速率，反映出垂直形变场的整体动态变化过程。其平差模型是一种通用的水准网间接平差模型，可包含原有的静态平差和速率动态平差模型。本文还分析了该模型的有关特点，介绍了在平差计算中解巨型法方程式的算法和编程，并给出了算例。     

顾及曝光延迟的无人机GPS辅助光束法平差方法

现有GPS辅助光束法区域网平差方法没有顾及无人机进行摄影测量参与作业的情况。针对相机的曝光延迟误差影响不一致而导致实际平差结果较理论估值低的问题,本文探讨了曝光延迟产生的机理并分析曝光延迟对GPS辅助光束法平差的影响,提出了一种顾及曝光延迟的GPS辅助光束法平差方法。通过采用不同控制点个数及布设方案,对一套包含142张无人机影像数据进行试验分析,验证了该方法的有效性。该方法的研究意义在于可以在传统GPS辅助光束法平差方法的基础上进一步提高空三加密精度。     

GPS控制网中起算数据的检验方法与可靠性分析

在GPS网约束平差或联合平差中,起算数据的质量直接影响成果精度,因此,对起算点的数据质量进行检验与可靠性分析显得尤为重要.本文介绍了起算数据检验与可靠性分析的基本方法,重点阐述利用"检查点法"确定最佳起算数据的方法,并以华亭GPS网为例对该方法的有效性进行了验证.     

GIS中曲线综合平差模型的建立

针对大中比例尺地图中的行政界线、地块权属界线的制图综合问题,利用Douglas Peuker算法,提出距离阈值自适应求解算法对图形进行综合;将平差理论应用于综合后图形的处理中,保证图形的综合质量。讨论了面积、长度、固定点、直角/直线条件的建立,结合实例,研究了综合、平差的算法框架与实施步骤。