多波束水深数据不确定度研究

针对目前多波束水深数据质量评定问题,提出一种基于交叉检查的多波束水深数据质量评定方法。该方法计算原始水深的不确定度信息,利用多波束交叉测线成果水深信息,分析交叉检查区域水深差值与不确定度相符情况。试验结果表明,不同的多波束软件得到成果水深及其不确定度不同,所提方法能检查出多波束成果水深与其不确定度不符程度。     

多波束数据质量等值线的水深不确定度表征法

采用不确定度理论进行评估是目前多波束测深数据质量的一个新的研究热点。基于国际海道测量标准(S-44),分析了适用于海道测量数据处理的不确定度评估方法;提出了基于多波束测深数据水深不确定度的数据质量等值线表征法。通过采用实例进行分析与评定表明,该方法为准确直观地评估多波束测深数据质量提供了理论依据和参考。     

顾及不确定度的数字水深模型内插方法

提出一种顾及不确定度的数字水深模型(DDM)内插方法.计算数据来源不同的水深不确定度,构建水深数据权重配赋中加入不确定度的数据内插模型,实现水深内插点的不确定度估计.试验证明,所提方法提高了DDM的构建质量,并可评估内插水深的不确定度.     

一种基于不确定度的水深控浅方法

针对目前广泛使用的经验取浅方法在安全可靠性上的不足,提出一种基于不确定度的水深控浅方法。所提方法计算原始观测和内插水深的不确定度信息,并基于不确定度信息设计安全可靠的水深控浅模型,比对分析两种水深表达方法的保证率。试验证明：与经验取浅方法相比,所提方法可明显提高水深模型的保证率,特别是在水深变化复杂的区域。     

基于消声水池的多波束测深不确定度检测方法

目前国内多波束测深系统质量检验不够成熟,仪器质量和测量数据的可靠性和准确性都无法得到保证,为此,提出一种基于消声水池的多波束测深不确定度检测方法。通过建立基于消声水池的测深声呐检测硬件、软件平台,削弱了由于实验环境带来的各种误差及不确定度因素的影响,提高了检测的精度与可信度。对R2 Sonic2024型多波束测深仪进行几何指标检定实验和精度评定分析,精度较高的中央波束水深值总误差服从正态分布,计算其置信区间及落入置信区间的概率,剔除不符值,使其满足置信度为95%,并计算比对差均值。实验结果表明,该多波束测深不确定度检测方法切实可行,能比较客观地用于多波束测深不确定度检测。     

基于区域平均垂直不确定度的自适应网格水深建模方法

提出一种基于区域平均垂直不确定度的自适应网格数字水深模型构建方法。利用水深不确定度及其传递机制,计算建模区域的水深平均不确定度,自动确定网格剖分层次和组织水深数据;并在公共边界处增加约束条件,解决相邻网格区域的水深模型不连续问题。试验证明：①在水深变化趋势不一致的区域,与等间距法和水深复杂度法相比,不确定度法所构DDM具有更高的质量;②相对于等间距法,不确定度法能自动确定网格剖分层次和网格大小,控制模型质量达到预先设计的指标要求,相对水深复杂度法,具有更强的自适应调控能力;③不确定度法比水深复杂度法具有更高的自动化程度和效率。     

测量不确定度在工作中的应用

不确定度是建立在误差理论基础上的一个新概念。误差的数字指标称为不确定度。它表示由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度,不确定度是指测量结果带有的一个参数,用以表征合理赋予被测量的值的分散性。下面,我将通过实例来具体说明它的计算工程。     

利用水深不确定度探测测深异常值的方法

利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)合理地构造出海底趋势面关键在于训练样本的选取.在构造海底趋势面的过程中,提出并实现了一种基于不确定度优化训练样本的方法.为了检验该方法的有效性,选取实测的多波束测深数据进行验证,并与趋势面滤波法进行比较.结果表明,该方法能有效地抑制较大偏差训练样本的影响,构造的海底趋势面更为合理,...     

利用水深不确定度探测测深异常值的方法

利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)合理地构造出海底趋势面关键在于训练样本的选取。在构造海底趋势面的过程中,提出并实现了一种基于不确定度优化训练样本的方法。为了检验该方法的有效性,选取实测的多波束测深数据进行验证,并与趋势面滤波法进行比较。结果表明,该方法能有效地抑制较大偏差训练样本的影响,构造的海底趋势面更为合理,测深异常值的剔除也更为有效。     

测量误差与测量不确定度表述方法的研究

研究了国家计量技术规范－－《测量不确定度评定与表示》（JJF1059－1999）与测量数据处理的误差理论的区别与联系。讨论了如何依照JJF1059－1999的规定，完整、准确地评价和描述测量结果。     

船载水岸一体测量技术在码头改造工程中新应用

深圳港妈湾港区海星码头1#~4#泊位旧码头拆除工程实施过程中,为了防止在原码头深底层保留桩柱对新建桩柱的影响,需要对原码头桩柱泥面以下位置进行精密测量。本文采用船载综合测量系统水上水下一体化测量技术对妈湾港1#~4#泊位桩柱进行了水岸一体化高精度测量,通过利用激光扫描仪和多波束分别测量出水上、水下桩柱引水面点云图。基于高精度水面点云绝对坐标对水上、水下桩柱引水面点云进行特征拼接,从而获得桩柱引水面高精度绝对位置。然后根据引水面绝对位置和桩柱尺寸精准计算出保留桩柱泥面以下部分的点位和斜率。经过外符合精度验证,桩柱定位的绝对精度为10 cm。最后,将旧桩柱测量结果与新桩柱设计结果对比,结果表明：新旧桩柱在2#泊位存在一个桩柱发生碰撞,4#泊位存在10根桩柱新旧桩柱水平间隔小于10 cm,在施工过程中可能会发生碰撞。     

空间点三维重建新方法及其不确定性研究

研究了立体视觉的基本原理和空间点的传统三维重建方法;提出基于空间两异面同名光线的公垂线中点的新方法进行空间任意点的三维重建,并验证该意义上的最优解即为满足最小均方误差的最小二乘解;最后在三维重建点的解析解基础上,采用概率描述法定量研究其不确定性,并用基于Mahalanobis距离的超椭球体直观表示其不确定性大小。     

线状要素多尺度表达不确定性的综合分析与评价研究

空间数据的多尺度表达和GIS数据的精度分析及质量控制问题是当今地理信息科学和国际GIS界十分关注的两大前沿课题。本文首先确立线状要素多尺度表达的实现方式;然后紧紧围绕线状要素多尺度表达的实现流程,分析线状要素多尺度表达不确定性的来源,并利用误差传播规律建立线状要素多尺度表达误差传播规律;最后通过实验得出线状要素在尺度扩展中不确定性的变化规律。     

PolInSAR森林高度反演中方法及波段选择引起的不确定性分析

森林高度是反映森林资源数量和质量的重要参数,极化干涉合成孔径雷达PolInSAR (Polarimetric Synthetic Aperture Radar Interferometry)技术在森林高度反演中极具潜力。由于森林散射特征受波长影响明显,由此引起的散射机理差异使得基于PolInSAR技术反演的森林高度结果具有很大的不确定性。为了定量化该不确定性的影响,本文以模拟森林场景为例,对PolInSAR技术森林高度反演中常用的4种方法——极化相位中心高度估测法、复相干相位中心差分法、复相干幅度反演法以及相干幅度、相位联合反演法,以及它们在常用的4个微波波段P、L、C和X中的森林高度估测结果进行了分析;明确了匀质森林场景中,算法、波段选择引起的森林高度估测结果的不确定性。研究结果表明：在森林场景基本一致的情况下,估测算法的选择直接影响森林高度估测结果,其中复相干幅度反演法在4个波段的估测结果中精度均最高,但各估测点的估测结果离散度及不确定度较大。波长对4类估测方法估测结果的影响差异明显：复相干幅度反演法的反演结果几乎不受波长的影响,而相干幅度、相位联合反演法受波长影响明显,在P和L波...     

一种时空混合插值算法及其应用

针对传统的时空克里格算法的精度受到时空变异函数的影响,而时空变异函数理论模型的选择常受主观因素影响和理论半变异函数局限,没有普适性的建模方法;加之参数较多估计困难,致使插值精度不高的问题,该文提出一种普适性的基于广义回归神经网络自适应时空克里格插值变异函数拟合方法,在此基础上建立了广义回归神经网络与时空克里格结合的新颖时空混合插值算法。通过与传统插值方法在民勤县地下水埋深插值中的比较研究表明,该时空混合插值算法的插值精度显著提高,并且是一个普适性的插值法。     

基于场论的动态缓冲区生成方法与应用

缓冲区可分为影响度只呈单一距离关系的静态缓冲区和影响度随距离变化而呈不同强度的扩散或衰减的动态缓冲区。本文通过对现有动态缓冲区算法在实际应用中存在的不足与局限的分析,提出了一种新的基于场论的动态缓冲区生成方法。该方法以场论的观点为指导,打破了传统缓冲区在进行重叠合并时简单地采用影响度小的服从影响度大的方法,而是按照场强叠加的原理,将各个影响度进行叠加来生成动态缓冲区。论文按照实际需要,提出了两种新的动态缓冲区模型,给出基于场强积分原理的动态缓冲区影响度的计算方法,实现了基于场论的动态缓冲区的生成,并成功应用于实践中。     

A review of the premium-protection method and its possible application in detection of displacements

A statistical technique using the concepts of Premium-Protection for error detection is applied to deformation measurement. The most attractive aspect of the method is the expression of test values involved in terms of size of deformation (within the limits of a particular design) to be detected. As a demonstration observations from a dam settlement survey are analysed.     

复共线性对参数估计危害的度量及检验

本文针对测量平差实际,引进和发展参数估计的信噪比的概念,以度量复共线性对参数估计的危害及其大小,并将问题归结为一个统计假设检验问题,给出了检验统计量和检验方法。大量的模拟计算结果表明,运用该方法能够对每个参数的估计是否受到复共线性的危害及其危害的大小做出合理的判断。     

一种联合GACOS与线性大气校正的StaMPS PSI时序分析方法

雷达信号通过大气层时,会产生路径延迟,从而影响InSAR测量精度。常规靠时空滤波的时序InSAR分析方法,虽能削弱其影响,但仍存在一定局限。其中StaMPS PSI方法凭借适用范围广、开源等优点,受到众多学者的青睐。为此本文以香港地区为例,提出了一种联合GACOS与线性大气校正的StaMPS PSI时序分析方法,并与常规StaMPS PSI对比,最后使用GNSS观测数据对InSAR结果进行验证。结果表明：在SAR数据集较为丰富的情况下,常规时序分析方法能较好地克服大气延迟影响,但相比而言,本文提出的新方法更能反映出真实的地表形变。     

A Bayesian method for linear, inequality-constrained adjustment and its application to GPS positioning

One of the typical approaches to linear, inequality-constrained adjustment (LICA) is to solve a least-squares (LS) problem subject to the linear inequality constraints. The main disadvantage of this approach is that the statistical properties of the estimate are not easily determined and thus no general conclusions about the superiority of the estimate can be made. A new approach to solving the LICA problem is proposed. The linear inequality constraints are converted into prior information on the parameters with a uniform distribution, and consequently the LICA problem is reformulated into a Bayesian estimation problem. It is shown that the LS estimate of the LICA problem is identical to the Bayesian estimate based on the mode of the posterior distribution. Finally, the Bayesian method is applied to GPS positioning. Results for four field tests show that, when height information is used, the GPS phase ambiguity resolution can be improved significantly and the new approach is feasible.