赫尔默特方差分量估计在导线平差中的应用

利用经典高斯-马尔柯夫模型进行导线平差数据处理时,由于先验边长和角度权比不合理而导致平差值结果及精度受到影响。本文采用赫尔默特方差分量估计经过迭代平差,可以使两类观测值的权比趋于合理。文中算例分析结果表明,利用赫尔默特方差分量估计进行导线平差,可以获得优于经典最小二乘估计的平差结果。     

赫尔默特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用

通过对赫尔默特方差估计公式及其近似公式的研究,把它们应用于导线网平差中。对几个实用公式的适用性、准确度、迭代速度等有关问题进行讨论。最后,利用赫尔默特公式和一般平差公式对同一导线网的平差结果进行比较。     

GPS/GLONASS卫星导航系统组合定位的定权方法研究

正确合理地确定观测值的权是GPS/GLONASS导航系统组合定位中的一个关键技术问题。本文对GPS/GLONASS导航系统组合定位中几种常用的定权方法进行了比较分析,并以GPS/GLONASS的实测数据为例进行了实验,结果表明:在GPS/GLONASS导航系统组合定位中等精度定权的定位结果精度较差,卫星高度角定权和误差分布律概率密度函数定权后的定位结果精度相当,但较等精度定权法的定位精度都有所提高,赫尔默特方差分量估计法定权的定位结果精度最优。     

2种新的多种观测量联合平差定权方法

Helmert方差分量估计方法已被广泛用于测量平差观测量的定权中,但是,实际应用中该方法却存在不收敛的现象。为此,将信息熵和变异系数引入测量平差,提出了2种新的处理不同类型观测量、同类型不同精度观测值、甚至同类型同精度观测值进行定权的方法。数值实验表明,提出的方法效果优于Helmert方法。     

抗差Helmert方差分量估计在精密单点定位中的应用

在精密单点定位技术中,伪距与载波相位在两者权比一般为固定常数,这与实际不符.由于伪距和载波两类观测值的精度不一致,因此合理的定权是提高定位精度的关键.同时,当观测值中含有粗差时,将使定位结果严重失真.本文将抗差Helmert方差分量估计引入中,采用IGS站bjfs站的实测数据进行定位,结果表明,抗差Helnert方差分...     

方差分量估计在多卫星导航系统联合定位中的应用

随着北斗卫星导航系统的逐步建成和完善,全球卫星导航系统进入多系统联合定位时代。多系统联合定位能明显增加可用卫星数量,保障定位能力。全球定位系统、格洛纳斯卫星导航系统以及北斗卫星导航系统观测值精度存在一定差异,采用赫尔默特方差分量估计确定三个系统观测值的权值比,能进一步提高定位的准确性。为同时减弱系统中较大粗差的影响,研究赫尔默特方差分量估计的抗差解在三系统联合定位中的应用。算例结果表明,此方法不仅能有效解决组合定位中的权值比问题,也能减弱观测值中粗差对定位结果的影响。当观测值含粗差时,比较使用抗差赫尔默特方差分量估计方法前后的定位误差可以得出:北(N)、东(E)、及天顶(U)三个方向上定位精度分别提高了16.5%、41.6%、81.0%。     

不同定权方法下隧道平面控制网平差结果分析

传统隧道洞内平面控制网平差定权分为经验定权和方差分量估计定权两种。采用哪种定权方法更能反映出洞内控制网的实际精度,业内一直没有定论。文中通过对长大隧道洞内平面控制网平差时不同定权方法的研究,并进行多座长大隧道洞内控制网实测数据的计算分析对比,得出在隧道洞内平面控制测量平差计算中,经验定权优于方差分量估计定权的结论。     

基于赫尔默特方差估计的不等精度导线网分析

在实际工程中,可能需对不同地形和地貌条件建立不同等级的导线控制网。目前对导线网的平差一般采用在不同阶段或不同精度进行模块化平差计算的方法。该方法将导致不同精度导线模块之间的平差存在一定不足:①增加了平差计算时的工作量,增大了投入,还可能导致模块衔接时出现平面点的错位现象;②利用普通近似方法平差使得导线的平差结果与实际数据差距较大,导线产生旋转或平移。针对这些问题,提出了一种基于赫尔默特方差分量估计的不同精度导线网平差方法,并进行了适当的定权计算,减少了人为定权的主观性。     

利用基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR数据融合方法反演三维形变场

GPS-InSAR数据融合解算三维形变场模型易受观测值粗差影响,且基于方差分量估计的定权方法不具备抵御粗差能力,计算效率低下。鉴于此,本文提出了一种基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR融合解算模型,利用方差分量估计方法及抗差估计理论,通过对观测值最优化分类并进行选权迭代,精确分配权重,进而有效计算三维形变场。试验结果表明,该方法能有效抵御观测值粗差不利影响,提高三维形变场反演精度,提升逐点式计算的三维形变场效率。     

Helmert分类定权法在水准测量中的应用

针对传统定权方法不能较好地顾及地形起伏对高差观测误差的影响这一问题,把整网水准观测值分为按测站及距离定权,将Helmert方差分量估计方法应用于高差观测值实测精度的水准网分类定权中,该方法能较合理地根据地形情况确定初始权阵、提高初始权精度、反映高程监测网的实际状况。结合算例,对该方法定权及平差效果进行了分析。     

作为质量指标的估计方差的可靠性

研究了具体有ｐ范分布的参数的极大似然估计的估计方差。除Ｌ２估计外,其余Ｌp估计的 估计方差会出现３种不同合理情况：零单位权方差和同一估计量有两个不同的估计方差。这说明极大似然估计与最小方差估计并不完全等价。产生的原因在于单位权方差与分布的总体方差不相等。定义了单位权估计方差与总体方差的比值作为估计方差的可靠性指标。ｐ＝２,估计方差的可靠性为１００％;ｐ＝∞时,可靠性为零;ｐ与２相关越大,估计方差的可     

附有约束最小二乘配置的信号与观测误差的方差分量估计

介绍方差-协方差分量估计理论的研究和发展情况,讨论最小二乘配置模型信号与观测误差的方差分量估计问题。在实际应用中,考虑到未知参数间存在几何或物理约束,针对附有约束条件最小二乘配置的方差分量估计的问题,基于Helmert方差分量估计原理,导出相应的计算公式。模拟算例结果表明,利用约束条件能够改善方差分量的估计精度,验证方法的有效性。     

GPS导航中的抗差自适应Kalman滤波算法

GPS导航与定位的质量取决于对动态载体函数模型和随机模型的认知。本文首先基于机动载体的当前统计模型 ,设计了离散系统的Kalman滤波器 ,进而基于方差分量估计给出了一种适合GPS动态定位的抗差自适应卡尔曼滤波算法。该算法模型简单 ,实时性好。实测数据计算结果表明 ,滤波导航解能有效地控制观测异常和动态扰动异常对导航解的影响 ,使导航解更能反映导航目标的真实情况     

基于自适应kalman滤波的高铁桥梁变形预测应用研究

针对传统卡尔曼滤波中动态噪声不准或难以确定等原因而导致模型估计值与真实值不符合,甚至滤波发散现象,已不足以满足高铁变形分析要求。本文采用两种自适应滤波方法优化这一问题,即方差分量估计自适应卡尔曼滤波与方差补偿自适应卡尔曼滤波。采用后验差检验法对比分析两模型精度并进行相关系数评估,结合某高铁段实测数据的处理分析,结果表明:方差补偿卡尔曼滤波模型更优于方差分量估计卡尔曼滤波模型。     

基于方差分量估计的拟合推估及其在GIS误差纠正的应用

拟合推估解算必须首先求得信号向量的方差协方差矩阵,该协方差矩阵一般通过选定的协方差函数,并通过已测点数据进行拟合得到。显然观测噪声的先验方差协方差阵与拟合得到的随机信号的方差协方差矩阵必须相互协调,即观测噪声向量和信号向量的权矩阵所对应的方差因子应该一致,否则将对固定效应和随机效应参数的估计带来系统性的影响。应用方差分量估计来协调拟合推估模型中观测噪声和信号向量的随机模型,并分别从极大似然估计、MINQUE估计、赫尔默特方差分量估计三方面构建了拟合推估模型的方差分量解,最后利用新提出的理论与方法,对一幅实际的扫描地形图进行误差纠正,结果表明基于方差分量估计的拟合推估法能够提高扫描地形图的精度。     

TLS估计性质的进一步讨论

通过对整体最小二乘估计进行分析,给出了未知参数估计及残差的统计性质。理论上得出它们均是有偏的,并且它们之间存在一定的线性关系。受系数矩阵误差影响,导致与传统最小二乘的相关结论有所区别。通过与最小二乘估计进行比较,证明了整体最小二乘估计为膨胀型有偏估计;同时得到了整体最小二乘估计的方差和均方误差的计算公式,严格论证了其值均大于最小二乘估计的方差和均方误差,因此当设计矩阵病态时整体最小二乘估计更易受病态性的影响。最后,对整体最小二乘估计与最小二乘估计之间的不同距离进行了比较,给出了选择的判定定理。     

基于移动开窗法协方差估计和方差分量估计的自适应滤波

基于移动窗口协方差估计和方差分量估计，提出了一种新的自适应Kalman滤波技术。计算结果证实，该方法能有效地控制观测异常和载体状态扰动异常对动态系统参数估值的影响。     

权因子法方差分量估计

文中阐述了权因子法方差分量估计的原理。利用权因子的概念,对目前方差分量估计存在的几个问题,如负方差问题,作了探讨,并与Helmert法进行比较,得出了一些有益的看法。 算例很好地说明了权因子法方差分量估计的简便和实用性。     

Givens-Gentleman正交变换及其在卫星激光测距三级复弧估计技术中的应用

本文详细介绍了利用不求平方根的Ｇｉｖｅｎｓ－Ｇｅｎｔｌｅｍａｎ正交变换解线性无偏差最小方差估计问题的基本原理以及各种方法在卫星激光测距三级复弧估计技术中的具体应用,给出了计算估值协方差的一组新的公式。