多维粗差的同时定位与定值

提出了多维粗差同时定位定值的方法(LEGE法),它不仅能确定k个粗差的位置(k≤r-1,r为多余观测数),而且可以同时求出这些粗差的大小,从而开辟了粗差定位定值的一条新途径。     

对LEGE法性质的进一步讨论及其改进搜索方法

对ＬＥＧＥ法中的若干问题作了进一步的讨论,证明了Ｒε＝Ｖ是Ａε＝ｆ非退化的线性变换,基于Ｒε＝Ｖ对粗差进行定位定值等效基于Ａε＝ｆ对粗差进行定位定值,此外,提出了一种粗差定位值判断指标的改进搜索方法。     

参数估计的统一模型——广义Gauss-Markov模型

设计矩阵可以是秩亏阵,观测值的协方差阵可以是奇异阵的广义Gauss-Markov模型(简称广义G-M模型),它是一种形式简单的统一模型。本文从最小二乘估计V^TQ^-V=min出发,研究广义G-M模型的参数估计理论和方法。说明了V^TQV^-=min与Rao及Bjeharmmar等的平差原则一致。并对广义G-M模型之解及其性质进行了系统讨论。     

正规化矩阵正定时半参数估计量的统计性质

对于包含系统误差和粗差的观测数据,本文将混合Cook距离引入到半参数模型中,实现了粗差的定值定位。首先,构造补偿最小二乘函数,利用泰勒展式,根据均值漂移模型与删失模型的等价性,导出了观测数据中剔除第i个观测数据前后参数分量和非参数分量相应估计值之间的关系式,为粗差的定位分析奠定了基础。其次,将混合Cook距离作为诊断统计量,进行粗差定位分析,得到了参数分量和非参数分量的诊断统计量的简洁计算公式,为了提高粗差定位的准确性,给出了混合Cook距离参数 Q 和C的一些常用形式,通过合理选择相应参数,计算参数分量和非参数分量的距离函数,实现粗差的定位,并将系统误差和粗差从观测数据中区别开来。最后通过模拟算例和实测数据验证了本文方法的正确性。     

均值漂移模型粗差探测法与LEGE法的比较

粗差探测是测量数据处理、测量质量控制的重要研究主题之一。本文基于均值漂移模型详细分析论证了逐个粗地与多维粗差同时定位定值法（ＬＥＧＥ法）的原理、方法和粗差探测过程,并利用两个算例的没粗差个数和数值的各类情形进行了１０００次随机探测比较。由推证及计算表明,常规的探测法与多维粗差同时定位定值法在原理上基本等价,探测结果基本相近。     

GPS基线向量网粗差定位试验

应用文献[1]中提出的关于粗差定位的逐个搜索法,研究了GPS基线向量网的粗差定位问题;同时改进了粗差定位的逐个搜索法。通过研究以及大量的粗差定位试验表明;应用改进的逐个搜索法进行多个粗差定位,只要粗差个数满足n_g≤1.95n_b-3p+3,且任一点上至少有三条基线通过,则不论粗差位于何处,都能正确定位,并较准确地给出粗差的估值。文中还对GPS网的布网方案提出了合理的建议。     

动态平差概括模型及形变与粗差的定位定值方法

本文首先建立了包括常规动态平差模型和静态平差模型的动态平差概括函数模型,推导了该模型下的主要平差计算公式和精度评定公式,指出动态平差对静态分期平差有良好的概括性,并讨论了动态平差模型下形变与粗差的统计区分检验公式与方法。其次探讨了多维粗差定位定值的基础,指出粗差分析的基本依据是反映观测值真误差之间线性函数关系的条件方程,而不是最小二乘平差后的残差向量V。提出了多维粗差的直接定位与定值法（LEGED法）和适合于各种最小二乘平差函数模型的多维粗差的统一定位与定值法（LEGU法）,指出LEGEU法的实质等价于LEGED法。算例表明,LEGED法和LEGEU法不仅能准确确定多个粗差的位置,而且能直接计算粗差的大小,且粗差估值与粗差真值之差属于随机误差的量级。然后探讨了粗差的定位定值特性,指出只有当粗差个数是与粗差的最小图相关数S满足k≤s－2时,才能确定粗差的位置和大小,说明了图相关粗差的不可区分性不会因为数据处理方法的不同而有所改变,提出了顾及粗差定位定值特性的粗差定位定值方法。最后论述了形变分析的实质,提出了比较完整的一般形变分析模型下形变与粗差同时定位定值的新方法。     

基于部分最小二乘岭估计的粗差定值定位

在利用部分最小二乘原理进行粗差定值定位时,模型的法方程矩阵可能存在病态性,使得到的粗差定值定位结果不可靠。文中针对观测数据包含多个粗差且法方程病态问题,利用岭估计处理病态问题,建立部分最小二乘岭估计的粗差定值定位方法,给出粗差搜索步骤,利用迭代算法实现多个粗差的定值和定位。通过模拟算例分析部分最小二乘法、部分最小二乘岭估计在粗差搜索方面的效果,从另一个角度探讨粗差处理方法,推广现有的误差理论,证明文中方法的有效性。     

多维粗差定位与定值的算法研究及实现

在概括控制网观测值粗差探测方法研究进展和讨论多维粗差定位与定值理论的基础上,提出了多维粗差的搜索、判断和算法,并在控制网数据处理通用软件包中得到实现。通过算例分析,证明了算法的有效性;最后提出了粗差定位与定值时应注意的问题。     

基于不同学科解决粗差探测问题的方法研究

通过对已有粗差探测成果的研究,本文按照基于的学科不同将其大致分为4类:数理统计粗差探测方法,基于多元统计分析粗差探测方法,线性代数粗差探测方法,人工智能粗差探测方法。然后从这4个方面辐射出已有的关于粗差发现、定位、定值等相关方法的研究,并且针对国内学者对用人工智能方法实现粗差探测未进行成熟研究的现状,提出可行策略并进行实现从而为人工智能和测量数据处理2个学科的结合开拓新的研究方向。     

粗差定位定值法在高速铁路轨道控制网测量中的应用

将LEGE粗差探测方法运用于轨道控制网(CPⅢ)测量数据处理中,结果表明该方法对轨道控制网粗差定位与定值非常有效,并得出了相应结论.     

单定向导线粗差定位的方法

通过分析单导线观测值粗差对闭合差的影响规律,提出了单定向导线粗差定位的一种简便方法.     

几种粗差估值方法的比较

基于均值漂移模型,重点讨论粗差估值的计算问题,给出了观测值统计相关时数据探测法(data snooping)的粗差估值公式。探讨数据探测法粗差估值与粗差的同时定位与定值法(LEGE)、拟准检定法(QUAD)、部分最小二乘法(PLS)的粗差估值之间的关系,证明当观测值统计相关时,部分最小二乘法和QUAD法在粗差估值的计算上具有等价性,与数据探测法和LEGE法都不一致。当观测值统计独立且不等权时,QUAD法、PLS法和数据探测法具有等价性,与LEGE法在粗差估值上不同;当观测值统计独立且等权时,4种方法在粗差估值计算上具有等价性。最后通过算例验证了结论。     

航空重力GPS测速多粗差探测方法

GPS速度测量在航空重力测量中具有重要的作用。根据飞机平稳飞行的状态,建立了严密的状态方程,利用常加速度模型的速度预测值,构建了观测值验前残差检验量Q,并给出其误差源:观测误差与速度预测误差,根据检验量Q的统计特性结合IGGⅢ抗差方案,对含粗差的观测值作降权处理。采用静态数据分析观测误差的统计特性,并给出其模型参数,同时分析了理想运动状态下的速度预测精度以及数据采样率与新方法粗差探测能力之间的关系。通过静态和动态算例表明,新方法能有效探测出小于1周的粗差。     

正态-Gamma先验下粗差探测的Bayes方法

本文主要运用Bayes统计推断的基本原理,提出和建立将观测信息与正态——Gamma先验信息融合、基于综合信息判断粗差的Bayes方法。首先,根据Bayes统计推断的基本原理,建立了判断粗差的Bayes方法——后验概率法,然后针对测量平差实际,考虑未知参数的正态-Gamma先验信息,分别给出了非等权独立观测条件下基于均值漂移模型和方差膨胀模型的后验概率的具体计算公式,并给出了相应的粗差的Bayes估算方法。最后提出了基于后验概率进行粗差探测的实施过程和具体步骤。数值试验的结果表明,本文提出的粗差探测的Bayes方法对多个粗差的同时定位和定值是相当有效的。     

基于判断矩阵的观测量粗差发现和定位相关性分析

用布尔矩阵分析、研究判断矩阵,得到观测量粗差发现和定位的相关数以及测量系统的最大可发现粗差和定位粗差数的计算公式.试验证明,当粗差发现和定位相互影响的观测量同时含有粗差时,现行的迭代数据探测法和选权迭代法不可能完全正确定位粗差.通过算例验证了使用布尔矩阵和判断矩阵分析多维粗差发现和定位相关性的有效性和优越性.     

多维粗差的同时定位与定值

针对均值漂移模式的几种粗差定位与定值方法,在显著水平和检验功效下,推出最小可探测偏差（minimal detectable bias,MDB）的计算公式。通过数值分析比较,得出观测值独立等精度时,几种方法的MDB的计算结果相同;独立不等精度时,数据探测法、拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,而多维粗差同时定位与定值法略大于其他方法;相关观测情形下,拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,数据探测法的MDB结果最小,多维粗差的同时定位和定值法的MDB结果最大。     

均值漂移模式几种粗差探测法的MDB比较

针对均值漂移模式的几种粗差定位与定值方法,在显著水平和检验功效下,推出最小可探测偏差（minimal detectable bias,MDB）的计算公式。通过数值分析比较,得出观测值独立等精度时,几种方法的MDB的计算结果相同;独立不等精度时,数据探测法、拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,而多维粗差同时定位与定值法略大于其他方法;相关观测情形下,拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,数据探测法的MDB结果最小,多维粗差的同时定位和定值法的MDB结果最大。