判断观测值粗差能否发现和定位的一种验前方法

由于最小二乘(LS)残差统计相关，使得粗差发现和定位关系变得相当复杂，且至今未见有效的理论和方法。作者依据在LS平差前进行粗差发现和定位的思路，有意避开LS残差统计相关的难题，从条件平差模型推导出粗差判断方程(GEJE)Vr＝JVt Wc建立起以上式判断矩阵J为基础的粗差发现和定位的判断准则：1．不能发现含有粗差的观测量；2．能发现含有粗差但不能定位粗差的观测量。通过算例的检验，证明了判断矩阵J与控制网中观测量数据结构的对应关系，同时说明粗差不能定位的观测量，再好的粗差检测方法也无法正确定位粗差。     

自动剔除粗差程序的研究

观测数据中含有粗差会给平差工作带来很大困难。因此，粗差检测与粗差定位问题是测量工作者所关心的问题之一。1980年国际摄影测量学会（ISP）会议以及1982年ISP第三委员会都讨论了数据探测原理与自动剔除粗差程序，前者在文献[5]中已作过介绍，后者的原理及其权函数是本文讨论的主要内容。本文还以单张象片后方交会平差问题为例，进行自动剔除粗差的平差计算。     

一种全站仪不整平后方交会测量数据处理模型研究

全站仪设站测量的人工整平是目前既有线铁路天窗期外业轨道测量效率高低的重要影响因素。为了实现全站仪的不整平后方交会测量,本文首先提出了基于斜距观测值的三维后方交会测量平差模型,经过实验验证发现,基于单一斜距观测值的后方交会测量平差模型存在一定缺陷。之后对上述平差模型进行了两种不同方法的改进,分别是基于斜距观测值的后方交会测量迭代平差和斜距观测值与竖盘读数观测值逐次平差。经实验数据验证与分析,改进后的两种平差模型均可以计算出较为可靠的后方交会点三维坐标与设站精度,说明改进模型具有可行性,同时提出了该方向需要继续深入研究的问题。     

Baarda法在建筑物变形监测粗差剔除中的应用

建筑物变形监测过程中,由于受到周围环境等因素的影响,观测值中常常包含各种粗差。为了提高观测成果的精度,本文采用Baarda粗差剔除法对建筑物变形监测数据进行了过滤。结果显示,此方法可有效发现并滤除观测粗差。     

条件平差模型两种粗差检验方法的等价性

针对测量数据处理中常用的条件平差模型,该文介绍了条件平差模型按残差进行粗差探测的方法和实施步骤,导出了条件平差模型按观测值偏差进行粗差探测的公式,证明了当观测误差独立时,这两种检验方法对于检验单个粗差的等价性。并通过算例证实了直接利用偏差估值构建的检验单个独立观测值的统计量与按残差构建的统计量完全相同。     

条件平差模型两种粗差检验方法的等价性

针对测量数据处理中常用的条件平差模型,该文介绍了条件平差模型按残差进行粗差探测的方法和实施步骤,导出了条件平差模型按观测值偏差进行粗差探测的公式,证明了当观测误差独立时,这两种检验方法对于检验单个粗差的等价性。并通过算例证实了直接利用偏差估值构建的检验单个独立观测值的统计量与按残差构建的统计量完全相同。     

条件平差模型两种粗差检验方法的等价性

针对测量数据处理中常用的条件平差模型,该文介绍了条件平差模型按残差进行粗差探测的方法和实施步骤,导出了条件平差模型按观测值偏差进行粗差探测的公式,证明了当观测误差独立时,这两种检验方法对于检验单个粗差的等价性。并通过算例证实了直接利用偏差估值构建的检验单个独立观测值的统计量与按残差构建的统计量完全相同。     

条件平差模型两种粗差检验方法的等价性

针对测量数据处理中常用的条件平差模型,该文介绍了条件平差模型按残差进行粗差探测的方法和实施步骤,导出了条件平差模型按观测值偏差进行粗差探测的公式,证明了当观测误差独立时,这两种检验方法对于检验单个粗差的等价性。并通过算例证实了直接利用偏差估值构建的检验单个独立观测值的统计量与按残差构建的统计量完全相同。     

参数的期望估计

本文提出了一种能自动抗拒粗差的严密的估计方法．当没有粗差混入时，经典平差与期望平差结果基本一致；而当有粗差混入时，经典平差受粗差观测值的影响严重，而期望平差基本不受粗差观测值的影响。     

摄影测量平差系统的误差处理 第六讲 粗差的检测和定位

在第四讲中我们简要地介绍了测量平差系统可靠性研究的基本理论。该理论可在测区设计阶段用来研究该系统对观测值粗差的发现和定位能力，以及不可能发现和不可能定位的粗差对平差结果将有什么样的影响。然而，在实际平差时，一个现实的问题是如何把隐藏在观测值中的各种粗差找出来，这乃是可靠性研究最现实的一个目的，也就是所谓的粗差检测和     

基于等价分析法的稳健估计权函数设计

在观测值中加入粗差，粗差的影响可以通过调整观测值的权加以消除，对含有粗差的观测值利用稳健估计处理后的平差结果应与加粗差前的利用最小二乘原理处理的平差结果一致，依据这样的思想，本文利用间接平差函数模型，借用经典最小二乘原理，推导出了基于等价分析方法的稳健估计的等价权函数。     

平差函数模型、观测数据的诊断和平差方法的选择

本文依据数理统计学中近期发展起来的线性回归诊断理论，着重讨论了平差函数模型和观测数据的诊断问题，介绍了检验强权点、强影响点和奇异点的统计量及其检验公式，并提出了初步处理意见，通过测边网的算例，作者认为：对于粗差的发现、剔除，粗差对平差结果的影响及其处理方法还应作大量深入的研究工作。     

选权拟合的粗差参数化平差模型

由于数据探测法、多维粗差同时定位与定值法、拟准检定法以及部分最小二乘法不能同时解算待估参数和粗差,提出了基于选权拟合的粗差参数化平差模型。首先推导了选权拟合的等价模型;在此基础上提出了参数化粗差的平差模型。由于粗差参数化之后观测系统呈现出不适定性,因此,对非粗差部分采取平方和最小的约束,实际上是构造虚拟观测方程。但是,由于事先并不知道粗差的位置,提出了通过搜索来构造虚拟观测方程系数矩阵的方法。算例表明,这种方法用于GPS单点定位可以有效地消除粗差观测的影响。     

控制网连接点坐标值粗差的可定位性研究

在原有测量控制网（称旧网）的基础上建立同级扩大网或低级加密网（称新网）时，新旧网之间的重合点（称连接点）坐标植粗差的检验是平差前的一个重要环节。本文将边接点坐标视为带协方差阵的观测值，采用数据探测法定位其粗差。借助于Ｇａｕｓｓ－Ｍａｒｋｏｖ模型下两个备选假设检验的理论，推导了连接点相关坐标观测值粗差可定位性基本公式，讨论了各类平面网中连接坐标观测值粗差的可发现性和可区分性。     

单片空间后方交会内部可靠性研究

根据Baarda的可靠性理论,以空间后方交会为实验模型,在平差过程中引入虚拟控制点和控制点整体平差,并运用数据探测法进行单个粗差探测。实验表明,加入虚拟控制点,能适当提高每个观测值上的多余观测分量,减小控制点上粗差可发现的下界值。使用Baarda数据探测法检测粗差更有效,提高了该平差系统的内部可靠性。当网形结构不好、多余观测分量过少时,这种方法还能探测到数据探测法不能探测到的粗差。     

基于星点位置预测的线阵全站仪天文测量异常数据剔除方法

针对天文测量仪器小型化、自动化的发展趋势,本文提出了一种基于线阵式国产全站仪的天文测量数据处理方法。首先,介绍了星点质心提取方法和观测时刻计算方法;然后,分析了数据粗差的产生原因,提出了一种基于星点位置预测的粗差剔除方法;最后,设计并开展了两次野外试验,对比粗差剔除前后的定位精度。结果表明,经粗差剔除后,单时段间定位结果较为稳定,且8个时段的定位中误差小于±0.3″,满足一等天文测量要求;同一测站4个夜间联测的平均天文经度与准确值之差为0.23″,平均天文纬度与准确值之差为0.61″。相较于传统天文测量仪器,本文方法不仅实现了小型化、自动化及精准化,且摆脱了人眼观测的束缚,观测效率提升了一倍。     

总体最小二乘法在坐标转换中的应用

在测量数据处理中,最为经典的处理方法是最小二乘法,认为误差只是包含在观测向量当中,系数矩阵中不包含误差。实际上由于模型等因素,系数矩阵中经常存在着误差。为了平差的严密性和精确性,采用一种可以同时顾及观测向量误差和系数矩阵误差的总体最小二乘方法,应用于测量数据处理和坐标转换中,得到更符合实际的平差处理,获得更准确的坐标转换参数。     

观测值粗差对方差因子的影响

本文从理论上说明，简单地只根据平差后观测值改正数是很难正确发现观测值的粗差的，观测值粗差在平差改正数中的反映总是小于（最多等于）原始的粗差量，并且随多余观测数的增加，方差因子对观测值粗差有抗干扰能力。     

精密三维计量网平差

如果在测量网平差中忽略了地球曲率的影响，那么精密测量中就会引起大的系统误差。这种系统误差即使对于非常有限的网来说也不能忽视，对于小面积测量网如本文中描述的精密三维计量网，平差模型采用笛卡尔坐标系，也要对网中观测值进行曲率改正。该模型对于精密工业计量网如用实时电子经纬仪布设的计量网具有非常重要的实用价值。     

稳健估计在丰都河北大桥变形监测中的应用

在测量平差中,最小二乘估计准则进行平差对观测误差不服从正态分布,若粗差引入到参数估值中,得不到最优无偏估值,甚至成果也受到影响。因此在部分观测值具有粗差的情况下,采用稳健估法可获得可靠的平差结果;它是一种优于最小二乘估计的方法,并成功运用到丰都河北大桥变形监测平差处理中。