方差分量估计理论及其在边角网平差中的应用

本文从理论上阐明了MINQE(I,U)(最小范数二次不变无偏估计)方差分量估计出现负方差的原因;论述了存在MINQE(U,NND)估计量的充要条件;对边角网平羞问题而言,MINQE(I,U)估计法不可能同时准确地求出边长误差模型中的m_a~2和m_b~2。文章从边角网误差模型的特点出发,提出了一种新的方差分量估计模型(改进的方差分量估计模型),该模型能合理地确定方向和边长的方差分量,从而较好地解决了边角网平差中的定权问题。     

通用EIV模型的方差分量估计

针对通用EIV模型平差解算时随机模型的不准确情况,将通用EIV模型转换成附有参数的条件平差模型,得到方差分量估计具有一般性且符合平差的要求。文中选用EIV模型为平差模型,转换出通用EIV模型的最小二乘方差分量估计,并给出相应的迭代算法。通过实验算例的对比分析,验证本文算法的可行性与可靠性,通用EIV模型的方差分量估计具有一般性,根据不同的形式,可以得到与已有方法相同的平差结果。     

三维网平差的方差分量估计

本文将方差分量估计理论运用于三维网平差中,推导出了含定向角未知数及消去定向角未知数的方差分量估计公式,并进行了模拟和实例计算,从而建立了合理的三维网平差随机模型。     

三维网平差的方差分量估计

本文将方差分量估计理论运用于三维网平差中，推导出了含定向角未知数及消去定向角未知数的方差分量估计公式，并进行了模拟和实例计算，从而建立了合理的三维网平差随机模型。     

基于条件方程的方差分量估计公式

著名的Helmert方差分量估计公式是基于间接观测平差模型导出的。基于条件观测平差模型导出了方差分量估计公式并给出了实际应用范例,且对两种模型的方差分量估计公式的等价性进行了理论证明。算例表明,文中的估计公式能正确地估计出各类观测值的方差因子。     

方差分量估计在机载InSAR区域网平差中的应用

基于验后方差分量估计的思想,针对观测值中各类观测分量的方差难以直接估计的问题,研究了机载InSAR区域网平差干涉参数定标权值确定理论,设计了利用Helmert方差分量估计扩展模型的机载InSAR区域网平差干涉参数定标权值确定方法。采用我国机载双天线InSAR数据进行相关试验,表明验后估计定权能合理地顾及DEM的生成精度和拼接精度。     

模型误差理论及其应用

本文概述了数学模型及模型误差的一般概念。在此基础上,从测量中广泛使用的高斯一马尔可夫模型出发,以未知参数的方差和均方差作为模型误差的标准,论述了参数模型和随机模型中的模型误差对待估参数的影响,并利用讨论的结果,对光束法自检校平差中附加参数选择,过度参数化与岭估计等问题进行了理论分析。     

中国大地测量数据处理60年重要进展第一部分：函数模型和随机模型进展

大地测量函数模型与随机模型是大地测量数据处理必须要涉及的模型。经过60年不懈努力,中国学者根据大地测量应用实际,构建和改进了许多函数模型,如广义测量平差模型、等价观测方程、非线性平差模型等;在方差分量估计和误差检验方面做了大量创新性工作,如基于Bayes估计的方差分量估计、拟准误差检验等,丰富了测量平差理论与方法。这一部分重点介绍建国60年来中国学者在大地测量数据处理函数模型、随机模型和误差检验方面所取得的成就。     

各种平差模型的方差分量估计

本文从附有限制条件的条件平差(the Condition Adjustment with Constraints)的数学模型(简称CAC模型)出发,推导了方差分量估计的特征方程,并给出了方差分量估值的方差—协方差矩阵。由于间接平差、条件平差、附有条件的间接平差、附有参数的条件平差均为CAC模型的特例,它们的特征方程很容易由CAC模型的特征方程简化而来,这就充分显示了现有各种平差模型方差分量估计公式之间的区别与联系,有利于建立在各种平差模型下关于方差分量估计的整体概念。     

方差分量估计与平差基准无关的证明

本文利用平差基准理论,证明了方差分量估计中的一个理论问题——方差分量估计与平差基准无关。     

光束法平差简史与概要

光束法平差是当前摄影测量和计算机视觉及机器人领域通用的一种利用影像进行定位的理论与方法。自诞生以来,通过多个学科学者的共同努力,其在理论上和方法上都有了全面和完备的发展,也备受多个交叉学科学者的关注。首先试图从历史发展的角度,介绍光束法平差的起源、模型的建立及其扩展,然后讨论其处理系统误差和粗差的方法及其解算方法。时间跨度大致涵盖光束法平差发展的60 a,涉及的贡献主要来自摄影测量,但也包括了大地测量、计算机视觉和机器人领域的代表性工作。最后指出当前光束法平差的几个发展动态。文末附有光束法平差涉及的几个相关人物的简介。     

Use of generalised Procrustes analysis for the photogrammetric block adjustment by independent models

The paper reviews at first some aspects of the generalised Procrustes analysis (GP) and outlines the analogies with the block adjustment by independent models. On this basis, an innovative solution of the block adjustment problem by Procrustes algorithms and the related computer program implementation are presented and discussed.The main advantage of the new proposed method is that it avoids the conventional least squares solution. For this reason, linearisation algorithms and the knowledge of a priori approximate values for the unknown parameters are not required. Once the model coordinates of the tie points are available and at least three control points are known, the Procrustes algorithms can directly provide, without further information, the tie point ground coordinates and the exterior orientation parameters.Furthermore, some numerical block adjustment solutions obtained by the new method in different areas of North Italy are compared to the conventional solution. The very simple data input process, the less memory requirements, the low computing time and the same level of accuracy that characterise the new algorithm with respect to a conventional one are verified with these tests.A block adjustment of 11 models, with 44 tie points and 14 control points, takes just a few seconds on an Intel PIII 400 MHz computer, and the total data memory required is less than twice the allocated space for the input data. This is because most of the computations are carried out on data matrices of limited size, typically 3×3.     

测量平差电算程序中矩阵求逆实现与优化

随着计算机件技术与数学科学的不断发展 ,虽然测量平差技术已经取得了很大的进步 ,但在技术实现方面还存在不少问题。目前 ,市场上推出的测量平差软件或平差大全 ,大都是在PC— 15 0 0机上用QBASIC或FORTRAN语言进行平差处理 ,在使用时常会遇到无法满足现实测绘工作的要求 ,而且很难对其源程序进行改进。本文充分利用矩阵行列式初等变换性质、C语言中指针动态性优于函数递归调用的特性来实现并优化了测量平差电算程序中的关键技术———矩阵求逆     

通用EIV平差模型及其加权整体最小二乘估计

以平差基本理论为基础,提出了EIV(errors-in-variables)平差模型的通用形式,涵盖了间接平差、条件平差、附有参数的条件平差及附有限制条件的间接平差等基本EIV模型形式。基于整体最小二乘估计准则,研究了通用EIV模型的加权整体最小二乘算法,并推导了估计结果的近似精度公式。通用EIV模型及其整体最小二乘算法是对EIV模型估计理论的进一步完善,统一的整体最小二乘算法有利于软件的编程实现,有助于推动EIV模型估计理论的应用。     

基于全站仪非接触自动监测巷道围岩变形及分析

论述全站仪结合计算机组成巷道围岩变形,自动量测及分析系统的原理、功能及其开发应用,提出全站仪自由设站3维坐标非接触量测、单站独立坐标测线等围岩变形量测的理论和方法,并建立相应的数学平差模型,使围岩变形非接触监测具有更好的可靠性和精度。通过对全站仪观测数据后处理软件的设计和开发,在机载软件控制下,无需进行对中、量仪高,全站仪可自动完成对目标点的监测,由计算机进行所有的数据处理、回归分析和预报,为巷道施工提供及时的信息反馈。     

区域GPS网与地面网3维联合处理

随着GPS和传统地面测量技术的发展，两种技术的组合应用常常是适宜的选择。显然，有关GPS网与地面网联合处理的研究在GPS测量技术应用中是重要的。本文对区域GPS网与地面网3维联合平方差方法进行了研究，给出了相应的函数模型，解决了经典3维平差中天文经纬度缺乏和垂直折光差改正两个关键技术问题，此外，为节省计算机存储和运算时间，笔者建议采用变带宽存储法和剖面极小化算法，文章的最后简要介绍了CPSTGD数据处理软件。     

提高测量平差课程教学质量的措施

测量平差是测绘专业的核心课程,也是学生普遍反映最难学习的课程。学生对测量平差理论知识难以理解,缺乏学习兴趣,因而教学效果欠佳。为了提高测量平差课程教学质量,文中从教学任务、教学目标、数学基础、计算机应用、教学体系、教学实践、细化考核指标等多个方面出发,探讨提高测量平差课程教学效果的具体措施。     

一种基于无人机序列图像的地形地貌三维快速重建方法

提出了一种基于无人机序列图像的地形地貌三维重建方法,该方法采用Harris特征点和SIFT特征向量来提取图像特征,实现图像配准;采用准透视投影模型和因子化方法对未标定的图像序列进行自动标定;通过高效次优解三角化方法获取三维点云坐标;通过准稠密化扩散算法对三维点云进行稠密化;采用捆绑调整算法提高了空间三维点云的精度;采用Possion表面重建方法对三维点云进行了网格化处理.本文为无人机序列图像的应用提供了一个新的思路,拓展了无人机的应用空间.     

附不等式约束平差模型的一种快速搜索算法

大地测量中常存在一些先验不等式约束信息,充分利用它们可以保证参数解的唯一性和稳定性。然而,现有的不等式约束平差算法主要是基于优化理论,算法通常比较复杂,需要选取有效约束或建立罚函数。在最小二乘平差准则基础上,把不等式约束看成是一个可行域,借助Fisher函数在可行域中快速搜索使误差平方和达到最小的最优解,推导出了可行解为最优解的充分必要条件。建立了基于Wolfe-Powell算法的非精确快速搜索算法,从而减小了搜索算法的计算量,得到了一种新的不等式约束平差计算方法。该算法的平差准则与最小二乘平差准则一致,不需要矩阵求逆运算,可适用于维数较大的平差问题解算。