附有限制条件的间接平差秩亏时解法初探

在附有限制条件的间接平差的应用中,若所列观测方程中实际用到的未知参数的个数少于所选参数的总数u时,就会出现法方程系数阵秩亏的问题。为了解决此问题,在理论公式推导的基础上,给出了一种新的解决方法,并结合算例进行了验证。     

一种融合抗差的共线秩亏平差算法

传统卫星测高数据处理中共线平差的精度极大影响最终解算结果,针对经初步处理后卫星测高数据仍可能存在粗差的问题,提出一种融合抗差的共线秩亏平差算法。该算法结合传统共线平差及抗差估计的优点,保留了秩亏自由网平差不需要基准控制点的优良性质,并有效地剔除秩亏自由网中存在的粗差,实现更高精度的解算结果。实验表明,相比较传统共线秩亏平差算法而言,提出的算法解算结果精度更高。     

验后平差方法在Geosat/GM卫星测高数据处理中的应用

为了消除多代卫星测高数据之间的不协调性,利用两步处理法对Geosat/GM正常点海面高数据进行自交叉点平差及与T/P卫星测高数据联合平差,发现误差模型的系数计算出现异常,通过分析误差模型及正常点海面高数据的分布特征,找出了出现异常的原因,对计算方法进行改进后,大大提高了计算结果的稳定性和可靠性。     

基于LM方法的单位四元数光束法平差模型解算

以单位四元数描述遥感影像共线条件方程,建立基于单位四元数的光束法平差模型。针对共线条件方程的非线性问题,基于LM(Levenberg-Marquardt)方法解算单位四元数光束法平差模型,并引入丹麦法实现无人机影像外方位元素的抗差估计。基于仿真数据和无人机影像对该方法进行了验证,结果表明:与基于单位四元数的无初值依赖算法进行比较,LM方法具有与单位四元数法相当的可靠性;引入丹麦法方法后可消除粗差观测值对参数估计的不利影响,得到较高精度的外方位元素估值。     

基于矩阵分解理论的秩亏网平差

对矩阵的最大秩分解、奇异值分解进行了分析,将两种分解方法应用于秩亏网平差中,得到新的未知量平差结果和精度评定公式,其形式更利于计算机语言编程;同时推导证明了奇异值分解和M—P广义逆矩阵之间的关系,得出奇异值分解的广义逆矩眸为矩阵的M—P广义逆;最后通过秩亏网算例进行了解算,验证了方法的正确性和矩阵分解的有效性。     

两种海洋重力平差方法的比较

海洋重力观测值除了含有通常的随机误差外,往往还含有一定大小的系统误差。因此,测网平差是海洋重力数据处理中非常重要的一步。在对南海某海区的重力数据进行平差处理过程中,通过对国内两种具有代表性的半系统差调整和最小二乘法的平差方法进行分析,从推导原理与计算结果两个方面证明了两种方法在规则海洋重力网平差过程中的作用是等效的。     

海洋重力测量中系统误差的补偿研究

本文在分析总结海洋重力测量中的主要误差源基础上,从纯数学角度建立起能够反映海洋重力观测中系统误差变化规律的误差模型及其相应的测线网平差模型,分别提出两种补偿系统误差的解算方法,即自检校平差法和验后补偿法,并详细讨论了求解过程中的秩亏现象、误差模型的选择、附加参数权的确定以及系统误差补偿效果的显著性检验等一系列应用中的具体问题,最后本文使用一个实际观测网数据验证了两种补偿方法的有效性和可靠性。     

条带拼接网平差参数的快速解算方法

由于多波束测深的海量数据,在基于ping的条带拼接网平差过程中,法方程的系数矩阵将会相当巨大,因此大型法方程的解算是实现条带拼接网平差的关键。结合条带拼接网中ping的分布特点,推导了按ping分段的序贯平差公式,并对此算法进行了优化。实际算例表明,此分解算法可以实现条带拼接网平差参数的快速有效解算。     

附加约束条件的序贯平差抗差估计

推导了附加约束条件的序贯平差抗差估计解法,对其两种解法进行了分析比较,这两种方法上是一致的。计算算例表明：附加约束条件的抗差序贯平差能有效地抵制粗差的影响。     

干旱区大气折光对三角高程测量精度的影响及分析

大气垂直折光是影响三角高程测量精度的主要因素,视线距离地面较高时,在有利观测时段进行垂直角观测(中午),并用传统的方法进行数据处理可有效减弱大气折光影响。而在沙漠戈壁滩等干旱环境下这两种条件难于实现。从数据处理的角度,结合某测区高程导线的观测数据探讨了减弱折光影响的一种改进的平差模型,与传统方法相比能取得较好效果。     

测绘卫星摄影测量平差的粗差探测方法研究

粗差探测是平差解算中的重要课题,对平差解算结果可靠性的提升有着重要作用。因此,通过对典型摄影测量粗差探测权函数的分析,提出了一种能基于粗差率自适应调整权函数系数的粗差探测算法。实验结果表明,自适应粗差探测方法在不同粗差条件下的卫星摄影测量平差中能有效剔除粗差,具有较好的稳定性。     

射向标定测量中角度平差方法探讨

射向标定测量只需要提供方位角成果,为了消除测距误差对方位角的影响,在数据处理时只对观测水平角进行平差。比较各种平差方法,并通过实例分析得出,对观测水平角进行间接平差最为方便实用。对多次实测数据进行统计,通过闭合差估计出:射向标定测量中测角中误差为1″左右,基准方位角的精度水平在1.2″左右。     

不规则重磁测线网误差模型的约束最小二乘平差

传统实用的海洋重力、磁力测线网平差方法主要为规则测线网设计,并只就线偏差进行调整,用于处理航次数据之间的拼接时效果不理想。为了解决重磁测线数据拼接和建库工作中碰到的误差难以调平的问题,设计、建立了不规则海洋重磁测线网的任意复杂误差模型的最小二乘平差方法,将线偏差纳入到任意复杂(如非线性和周期性)的误差模型中,归纳出最小二乘条件方程系数矩阵的直接构制法。针对可能出现的解不稳定,放弃不易实用的权矩阵,引入两种解决方法:先验确定部分测线误差分布的固定测线法和视误差大小实施系数矩阵对角线微扰动的泛约束法。     

测深拼接的组网平差判定方法

从网平差角度研究两相邻图幅的重叠测线间拼接问题,提出3种组网平差模型和图幅间系统误差的判定方法,并通过实例计算比较了组网平差判定法和常用的重叠线直接比对法,计算结果表明,组网平差判定法克服了常用的直接比对法对重叠测线依赖,能有效准确地判定图幅间的系统差异,为测深网拼接提供了更为实用的方法。     

无控制点条件下的测绘卫星影像RPC区域网平差

针对无控制点条件下测绘卫星影像区域网平差迭代难以收敛和影像重叠区域存在接边误差的问题,提出了一种基于基准影像的区域网平差方法。利用资源三号卫星影像进行无控制点条件下的区域网平差时,相对于LEVENBERG MARQUARDT算法,基于基准影像的区域网平差方法能得到较为稳定的平差解和较好的平差精度。为进一步验证方法的适用性,利用异轨长条带天绘一号卫星影像数据进行无控制点条件下的区域网平差。实验结果表明,基于基准影像的区域网平差方法显著优化了卫星影像的内部符合精度,为下一级卫星测绘产品的高精度处理奠定了基础。     

利用多代卫星测高数据计算海洋重力场

联合Jason-1/2、T/P、Envisat、ERS-1/2、Geosat等多代卫星测高数据计算中国近海及邻域（0°~42°N,100°~140°E）2′×2′重力异常。对卫星测高数据分别进行共线处理和自交叉点平差,并以T/P卫星测高数据为基准进行多星数据联合平差,有效削弱了卫星测高数据的时变影响和不协调性;利用逆Vening-Meinesz公式计算重力异常,与船测重力相比,均方根误差为5.4mGal。结果表明,通过引入高精度的卫星测高数据,结合多项平差处理手段,提高了海洋重力异常的计算精度。     

沿海GNSS观测网中BERNESE软件处理方案比较

采用BERNESE软件"OBS-MAX"和"SHORTEST"两种独立基线生成方式和三种网平差基准定义方法制定出6种GNSS数据后处理方案,分别对中国沿海GNSS业务化观测网2009年与2011年的两批数据处理,并从外符合和内符合精度两个方面进行分析比较。结果表明:采用"OBS-MAX"独立基线生成方式得出的坐标精度更优,尤其是在原始观测数据质量不高的情况下;在网平差基准定义上,采用固定解得出的坐标内符合精度优于最小约束解,但其外符合精度较差。     

利用多代卫星测高数据计算中国近海及邻域重力异常

为提高海洋重力场数据的精度和空间分辨率,联合Jason-1/2、T/P、Envisat、ERS-1/2、Geosat等多代卫星测高数据计算中国近海及邻域(0°~42°N,100°~140°E)2′×2′重力异常。对卫星测高数据分别进行共线处理和自交叉点平差,并以T/P卫星测高数据为基准进行多星数据联合平差,有效削弱了卫星测高数据的时变影响和不协调性;利用逆Vening-Meinesz公式计算重力异常,与船测重力相比,均方根误差为5.4 mgal。结果表明,通过引入高精度的卫星测高数据,结合多项平差处理手段,提高了海洋重力异常的计算精度。     

海洋重磁资料的最小二乘平差处理方法

海洋重磁资料的平差处理是海洋重磁资料处理过程中必不可少的环节之一。从最小二乘算法意义下的平差处理基本理论出发,建立起平羞测线网系统交点误差的方程组,给出了方程组系数矩阵的简单求取方法。理论计算和实际资料处理结果表明,该方法不仅原理简单,计算机实现方便,而且经平差处理后的系统交点误差可以达到最小二乘意义下的极小。最后讨论了实际重磁资料平差处理中任意常数的确定问题。     

海上地震探测电缆拖网定位实时数据处理方法

分析了海上地震探测电缆拖网节点观测数据的特点,利用三维平差方法,采取变带宽平方根法等数据处理策略,获得高精度、准实时的海上地震探测电缆拖网节点导航定位信息,从数据处理方面解决了电缆拖网导航定位精度和计算速度的问题。