基于有色噪声的序贯平差

推导基于有色噪声的观测量序贯最小二乘平差及其精度估计,并证明这种方法与整体平差和静态滤波具有相同的平差结果。通过算例表明,推导的公式正确有效和实用。     

条件平差和间接平差模型应满足的两个等式关系

条件平差和间接平差法是两种最基本的测量数据处理的方法,在整个工科数据处理中得到了广泛应用.但是,实践中,一些工程人员对这两种平差方法的区别与联系并不十分了解.本文基于最小二乘准则解的本质,推导出了条件平差法与间接平差法系数阵和常数项间应满足的两个等式关系,有助于广大工程人员理解这两种测量平差的本质与联系.     

基于等价观测理论的序贯平差模型

介绍了等价观测理论的基本概念,在此基础上,推导了基于等价观测理论的序贯平差模型。推导过程主要分两步进行:先将前期平差求出的参数估值看成虚拟观测值,参数估值的协因数阵视为观测值的权逆阵,列出虚拟观测方程;后将虚拟观测方程和后期的误差方程一起进行平差,求出参数的估值,从而得到了和传统序贯平差模型等价的数学模型。     

附有限制条件的间接分组平差模型与公式

针对大型测量控制网给出了两种附有限制条件的间接分组平差的函数模型。利用分组平差理论及相关最小二乘原理，推导了该两种函数模型的平差计算及精度评定公式。     

论平差模型的关系与几何解释

高斯马尔可夫模型（间接平差模型）、条件平差模型和高斯赫尔默特模型是3种经典平差模型,通常根据参数个数的不同从模型形式上予以表述,但该方式不能反映模型间的本质关系。首先,以矩阵分析理论为基础,依据系数矩阵的半正交性实现了高斯马尔可夫模型与高斯赫尔默特模型的转换,完善了3种平差函数模型之间的数学转换关系,揭示了模型间内在的数学联系。然后,基于线性空间和投影算子,解释了高斯马尔可夫模型和条件平差模型的最小二乘估计,阐述了两类模型的最小二乘目标函数的等价性,并结合勾股定理和对偶性将两种经典目标函数形式扩展至4种等效目标函数,说明了其在空间意义上的构造原理,揭示了目标函数之间的几何关系和内涵,对于平差模型及其估计的数学本质的理解具有理论和应用价值。     

广义平差的概括模型

提出了广义平差的概括模型--附有条件的最小二乘配置模型。该概括模型不仅包括滤波和推估模型,扩充了原有的最小二乘配置模型,而且经典平差模型都是它的特例。     

条件平差、混合平差模型的抗差最小二乘解

条件平差、混合平差模型的抗差最小二乘解杨元喜条件平差模型、具有参数的条件平差模型和附有条件的参数平差模型与参数平差模型不同，它们均涉及条件极值问题。相应地，观测值受异常污染的抗差估计也涉及抗差条件极值问题。本讲座仍基于等价权原理介绍这三种模型的抗差最...     

Adjustment Model and Colored Noise Reduction of Continuous Observation System

The affection caused by the colored noises should be taken into account to the adjustment model. As useful signals, these colored noises should be accurately identified and extracted by Fourier analysis. A continuous adjustment model is introduced with respect to the colored noises, and then it can be generalized from the finite space to the infinite space so called as Hilbert space. This extension is to provide a new technique to perform the continuous observational system design, Fourier analysis as well as the parameter estimation. It shows that the Gramer’s determinant provides maximization criteria in the system optimization design as well as a rule in diagnosing the adjustment model. Related with the definition of the integral, the least squares solution of the continuous adjustment model becomes the limit of the traditional least squares solution in finite space. Moreover, the influence caused by the colored noises is systematic, but it can be eliminated or compensated by optimally designing the observational system.     

顾及系统噪声和观测噪声的分级自适应信息滤波算法

高精度的载体动态导航与定位不仅需要对载体异常扰动和观测异常有良好控制,还需要对状态方程系统噪声及观测噪声的时变特性有准确认识和处理.首先针对包含系统噪声的动力学模型和包含时变观测噪声的导航系统,提出一种基于信息滤波形式的分级自适应滤波算法.然后针对系统噪声的渐变性和突变性,增加了遗忘因子和二段自适应因子,提高了对突变噪...     

预应力连续梁模型挠度影响参数的调整

研究预应力混凝土连续梁模型中,影响挠度监控的参数识别与修正情况。结合成绵乐客运专线,成洛路多线特大桥(40+56+36)m的线形监控实施,采用最小二乘原理,利用模型中各挠度影响参数,对模型挠度影响程度的分析结果,引入合适的权矩阵,对模型中影响梁体挠度的参数,进行了识别和修正。利用修正后的模型指导施工,取得了较好的梁体线性监控的效果。     

有色噪声对动态寻北的影响

在动态定位测量中,有色噪声的存在严重影响着动态滤波的精度和可靠性。为了分析有色噪声对动态寻北中参数估计的影响,本文在一阶自回归AR模型的假设下推导了有色噪声对参数最小二乘估值的影响函数,分析了其影响性质。利用观测残差建立了有色噪声的一阶AR模型,对有色噪声进行了拟合与预报,并利用改正后的观测信息进行了参数估计。计算结果表明,当陀螺信号中包含有色噪声时,采用一阶AR模型对有色噪声进行拟合与预报,能够有效削弱有色噪声的影响。采用一次启动漂移稳定性为0.03°/h的动调陀螺,在4min 之内系统寻北精度优于0.3′,远高于不考虑有色噪声影响得到的精度。     

有色观测噪声下的无迹卡尔曼滤波算法

传统的无迹卡尔曼滤波算法(UKF)要求噪声是高斯白噪声,但在实际应用中,噪声往往呈现非高斯特性。本文在有色观测噪声满足一阶AR模型的条件下,基于观测信息扩增法及最小方差估计准则,通过Unscented变换(UT变换)计算出非线性状态后验均值,进而得出一类具有处理有色观测噪声的无迹卡尔曼滤波处理算法。通过实际数据验证了该算法能有效控制有色噪声的影响。     

平差系统的模型误差及其识别方法研究

论述了模型误差影响参数估值的一些理论问题,指出了随机模型误差和函数模型误差之间的相互作用和转化。为讨论平差系统最优模型的选取,给出了与现有文献将模型误差纳入平差系统的思路不同的一个估计和识别模型误差的理论基础公式,由此导出了相应的实用公式,给出了平差系统模型的优选方法。     

基于非线性平差模型的坐标转换公式

用线性近似法以及非线性参数估计法讨论了直角坐标系七参数转换模型，指出改进的Gauss-Newton方法具有理论严密、计算简洁、易于编程、精度较高等持点。对于处理类似坐标转换的非线性模型具有重要的理论和实践意义。     

基于非线性平差模型的坐标转换公式

用线性近似法以及非线性参数估计法讨论了直角坐标系七参数转换模型,指出改进的Gauss-Newton方法具有理论严密、计算简洁、易于编程、精度较高等特点.对于处理类似坐标转换的非线性模型具有重要的理论和实践意义.