卫星多普勒网与地面网联合平差的试验

本文通过对卫星多普勒网与地面网联合平差的某些试验性计算,验证了联合平差中的一些理论问题,它们是: (1)不仅三种七参数模型(Bursa、和Veis模型)的参数之间存在着等价性,而且简化的具有四、五、六个参数的Bursa和模型的参数之间也存在着等价性。 (2)对于某个特定的卫星网与地面网的联合平差,选择适当个数的转换参数将得到最佳的平差结果。一般来说,对于一个大范围的网,通常可采用七参数模型,而小范围的网应采用少于七个参数的简化模型。本文建议用线性假设检验的方法来选择最佳个数的转换参数。 (3)在联合平差中,如果三个旋转参数(即欧拉角)附加有某些先验性质(如先验方差、先验期望),那么,平差后的三个平移参数的精度能够大大提高。但附加的先验性质必须经过检验,证明是与观测值及其精度相适应的,否则还会降低联合平差结果的精度。     

济宁矿区BJ-54至WGS-84坐标转换模型改进及精度分析

坐标转换是GPS技术在大地测量中应用的重要内容。在用局部区域的GPS控制网数据处理求解三维坐标转换模型的转换参数时,平移参数病态问题比较严重。在介绍布尔萨模型的基础上,提出了一种改进方案,并结合济宁矿区坐标转换数据对布尔萨模型和改进模型所求七参数进行了精度分析。分析表明：该改进模型能有效改善病态问题,也对现在地方坐标系向2000国家大地坐标系进行转化提供了一个方法,具有一定的实用价值。     

三维大地网的转换与变形

三维网的转换必然产生网的变形。应用应变分析法进行网的转换与变形研究，具有几何意义明确、计算简单等优点。它能较明晰地分析出大地网的局部平移、伸缩、剪切与旋转，而且能粗略地发现网点坐标粗差。为分区计算坐标转换参数、网点取舍以及改化坐标转换模型提供了理论根据。本文详细讨论了坐标转换参数与应变张量元素之间的关系，并进行了实际计算和图示分析。     

联合平差中大地网定向和尺度系统误差的影响和分离

本文从地面大地网的定向、尺度系统误差的定义及对坐标的影响关系出发,分析了这些系统误差与地面网、卫星网之问转换参数的关系,推导了系统误差对转换参数的影响公式。在此基础上,提出了转换参数的区域性问题,并提出了分离区域性定向误差与尺度比参数的联合平差模型。     

VLBI、卫星网和地面网联合平差的数学模型

本文同时顾及地面网尺度系统误差和卫星网尺度系统误差对各自网点坐标的影响,对联合平差中常用的两种7参数转换模型:Bursa模型和Molodensky模型进行了分析比较,在此基础上,提出了一种新的7参数转换模型;建立了甚长基线(VLBI)、卫星网和地面网联合平差的数学模型,并用模拟数据进行了数值分析,得到了一些有益结论。     

局部区域GPS网坐标转换的改进模型

GPS的应用经常涉及到坐标变换.用局部小区域的GPS网数据求解三维坐标转换模型(如布尔萨模型)的转换参数时,平移参数精度不高,病态问题较严重.提出了用坐标转换的改进模型,能有效提高平移参数的精度,在一定程度上解决了病态问题,在工程测量中有一定的实用价值.     

工程GPS控制网平差转换的要点与模型

从工程GPS控制网定位的实际需要出发而明确指出：在分别用GPS和常规技术所建立的控制网之间，不能直接采用7参数的坐标转换模型。就空间坐标系的转换而言，3个平移参数只能由单个基难点确定，而有效、适用的GPS网坐标差转换模型其实就是仅有尺度和方位旋转两个参数的范士简化模型。又强调指出：工程GPS网平差转换的又一关键是从投影变换方面保持高斯平面上边长尺度的一致性。至于平差方法的选择，按附合网或按独立网则各有利弊。据此，概括3种平差转换模型，以供学习使用或进一步改进现有软件时的参考。     

卫星网与地面网联合平差中随机模型的估计

本文讨论了卫星网与地面网联合平差中随机模型误差及其对联合平差结果的影响,应用方差分量估计方法对卫星网和地面网的随机模型进行了估计,并对模拟网与实测网的计算结果进行了分析。     

参考椭球的定向与大地坐标系统的转换模型

倘若大地高程的精度较低，则其误差对地面网与卫星网合并计算的影响，一般是不能忽略的。这里从参考椭球定向的原理出发，推荐了一种用于地心坐标系和大地坐标系转换的数学模型。利用这一模型将可能避免大地高程误差对研究坐标系统转换参数的影响。     

卫星网与地面网联合平差坐标转换模型的等价性

本文阐述了卫星网与地面网联合平差中Bursa模型所确定的参考椭球中心位置与Мололецский和Veis两个模型所确定的参考中心几何意义上的差别,导出了三个模型转换参数之间的变换矩阵,进而证明了以上三个模型在确定转换参数的联合平差中的等价性。指出三个模型方程状态上的差异对联合平差及坐标系统转换的最后结果和精度来说,并无丝毫影响。     

Bursa模型用于局部区域坐标变换的病态问题及其解法

GPS应用经常涉及坐标变换。用局部区域的GPS网数据求解的3维坐标变换模型的转换参数时,求得的转换参数特别是平移参数的精度较差。这是由于GPS网的范围太小,引起平移参数与旋转参数间存在强相关性,导致解算模型病态。正则化解法是求解病态方程的有效工具,本文探讨用正则化方法解算小范围GPS网3维坐标变换的转换参数,以提高转换参数的解算精度,扩大参数的使用范围;给出只对平移参数进行正则化的计算模型。500次模拟计算结果表明:正则化解参数转换外围点坐标的精度在统计上明显优于最小二乘解;且随外推距离增大,精度几乎成线性降低。     

附加视线向量修正的卫星影像区域网平差

针对传统有理函数模型(RFM)区域网平差方法局限于姿态和轨道测量误差小、相机视场角小及影像交会角良好的情况,提出了附加视线向量修正的卫星影像区域网平差方法。首先利用影像附带的有理多项式系数(RPC)计算出像元视线向量,其次根据该视线向量恢复成像时刻虚拟位置和姿态信息,然后对恢复的虚拟位置和姿态构建误差补偿模型,最后通过最小二乘方法整体解算模型参数和连接点物方坐标。该方法从系统误差产生的原因构建补偿模型,可以规避传统区域网平差方法的近似假设和条件限制。通过对模拟数据以及多套测绘卫星和非测绘卫星数据进行试验的结果表明,该方法处理大姿态角误差、大视场角以及弱交会角等各种严苛条件下的卫星影像能达到比传统方法更好的效果。     

卫星网与地面网转换模型的选择

本文讨论了在顾及卫星网和地面网各自精度信息的条件下,依据可靠性理论,以多项式拟合两网的系统误差。并对相应的多项式拟合两网系统误差中的转换参数进行可测定性数值分析,还讨论了两网转换参数的取舍标准。最后,结合一个实例进行了数值计算和分析。     

卫星网与地面网在高斯平面坐标系统中的转换模型

应用高精度的 GPS 定位成果来改善地面网的精度,首先要选择不同坐标系统之间的转换模型。本文从高斯正形投影的基本公式出发,建立了卫星网与地面网之间的转换关系式,从而为上述两网在高斯平面直角坐标系统中进行联合平差,提供了必要的数学关系式。     

平面四参数反算的精度分析及其控制方法研究

平面四参数坐标转换模型具有计算方便和模型精度高等特点,已广泛应用于不同平面坐标系成果的转换。大量的研究成果提高了模型的精度和适用范围,而忽视了高精度转换成果对参数保密的影响。针对转换参数的保密需求,则有必要分析参数反算的精度及其控制方法。本文首先推导了转换模型的内符合误差和外推误差;然后分别采用无误差和有误差的原始转换参数对坐标成果进行转换,并对转换后的成果附加不同的坐标误差;最后选择不同分布和数量的坐标点参与转换参数反算,从而分析不同方案参数反算的精度。试验结果表明,参数反算的精度可以通过增加转换点的数量和扩大其转换范围得到不断的提高,最高能达到原始转换参数的精度。因此,参数保密的有效方式为首先需要降低原始转换参数精度;然后根据转换成果的分布范围、数量及精度应用需求,对坐标成果附加不同的误差,从而达到参数保密的效果。     

机载三线阵CCD影像自检校光束法区域网平差

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术应用于机载三线阵CCD传感器ADS40影像的几何定位处理,分析了机载三线阵CCD传感器成像的误差特性,建立了相适有效的自检校附加参数模型,以及3种形式的外方位元素变化模型和自检校光束法区域网平差模型。实验结果表明,自检校光束法区域网平差能够有效补偿ADS40影像存在的系统误差,显著提高定位精度。     

卫星网与地面网联合平差的理论和应用

卫星网与地面网联合平差的研究主要包括:(1)卫星系统与地面系统之间的转换模型;(2)联合平差的实施方案;(3)联合平差的误差分析;(4)联合平差程序的研制和实际应用。 近几年来,国内外一些学者对联合平差的理论和方法进行了广泛的研究,我们也对上述问题作了较系统的探讨,对有些问题的研究已在[1]～[4]中论述过,本文仅对上述问题作必要的补充和综合,从而进一步说明联合平差的有关理论问题和实用意义。     

分离系统差的地面网与卫星网之间转换的数学模型及其解算方法

本文分析了地面网所含系统差之后,指出只需要两个参数就可描述地面网的定向系统差。若分别考虑地面水平网的尺度参数K_L和高程网的尺度参数K_H,则地面网与卫星网间转换的数学模型中参数的个数为10个。若假定K_L=K_H,则参数需要9个。导出了含有9个和10个未知参数的模型。提出采用部分参数带权的相关平差法解决九参数和十参数模型的法方程式系数阵秩亏问题。最后,利用我国实际数据检核了这些模型。计算表明,这种方法能有效地将坐标系的定向参数和地面网的定向系统差参数分开。揭示了我国地面水平网的尺度参数与高程网的尺度参数不一致,并给出了它们的参考值。     

LS和TLS在平面坐标转换中的应用

在超定线性方程Ax=b的解算中,最小二乘(LS)只考虑观测向量b的误差,而总体最小二乘(TLS)则同时顾及观测向量b和系数矩阵A均含误差的情况。本文以六参数模型在平面坐标转换中的应用为例,分别采用LS和TLS进行模型参数的求解。结果表明,2种方法所求参数并无显著差异,但是总体最小二乘更好地改善了坐标转换的内部精度,是一种更为合理的计算方法。     

附加系统参数平差法在导线网中的应用

本文探讨了附加系统参数平差法在带有测距系统误差的导线网中的应用，说明了当系统误差比较显著时．采用附加系统参数平差法的可行性、必要性及其优越性。