联合平差中的方差分量估计问题的探讨

参加天文大地网与GPS2000网联合平差的空间网与地面网,都经过了单独平差。获得了各自的坐标平差值及协方差;天文大地网平差后也形成坐标平差值及协方差。从理论上讲联合平差可采用坐标及协方差参与平差或观测值直接参与平差,前者平差模型比较简单。但由于二者     

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

天文大地网与GPS空间网联合平差从大的方面分为空间网与地面网两部分。空间网主要是GPS点的三维地心坐标及协方差阵 ;而地面网又涉及到多类观测值 ,主要包括方向观测、导线边、天文方位角三类观测值 ,且各类观测值又分为不同等级的观测。空间网与地面网之间、地面网不同类观测之间及同一类不同观测等级之间的权比不正确将直接影响平差结果 ,因此 ,各类观测值的最佳权匹配就成为联合平差的一个关键。本文就Helmert方差分量简化算法及Baumker简化公式用于联合平差中方差分量估计问题进行讨论 ,并用我国天文大地网 1万点的地面观测数据进行实算、比较、分析 ,以确定联合平差中方差分量估计的方法     

基于抗差方差分量的自适应联合平差及其应用

针对参数具有先验信息、多种类观测最的数据处理,采用方差分量估计调整不同种类观测量的权比,采用自适应因子调整观测量与参数先验信息的权比.实际算例表明,运用文中所述的方法能明显提高结果精度.     

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。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理，着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析，最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ。     

全国GPS网的抗差平差

从1991年至1997年，我国先后完成了全国GPS一、二级网的布测，该网覆盖了整个中国大陆，通过该网的平差，建立了我国高精度的GPS参考框架，在全国GPS网平差中，我们专门设计了一种新的相关GPS基线向量抗差估计方案，并应用了方差分量估计方法，结果表明，应用该抗差估计和方差分量估计方法，测站点坐标估计值的内外符合精度有了较大提高，基于相同的数学模型和平差方案，由两个不同的部门，独立开发了两套软件系统：“GPS平差之星2000”和“VECADJ”，并进行了相互比对，在自由网平差中，两套软件解算的所有坐标分量最大差值为1毫米；引入某些GIS站固定基准后，其坐标分量最大差值为6毫米。最终点的均方误差大约为8．6厘米，所有GPS点位的均方误差均值约为1．2厘米。     

GPS网平差软件VECADJ

本文介绍了GPS大地网平差软件VECADJ，它基于严密的相关平差理论，能进行单基线或相关多基线的矢量网平差；在平差时可自动进行粗差检测和定位，并通过抗差估计消除粗差对平差结果的影响。该软件还具有板块运动场改正、坐标转换、精度统计和误差分布图输出等多项功能。VECADJ具有处理量大、速度快的特点，已应用于全国GPS一、二级网平差。     

Calibration of geoid error models via a combined adjustment of ellipsoidal, orthometric and gravimetric geoid height data

The well-known statistical tool of variance component estimation (VCE) is implemented in the combined least-squares (LS) adjustment of heterogeneous height data (ellipsoidal, orthometric and geoid), for the purpose of calibrating geoid error models. This general treatment of the stochastic model offers the flexibility of estimating more than one variance and/or covariance component to improve the covariance information. Specifically, the iterative minimum norm quadratic unbiased estimation (I-MINQUE) and the iterative almost unbiased estimation (I-AUE) schemes are implemented in case studies with observed height data from Switzerland and parts of Canada. The effect of correlation among measurements of the same height type and the role of the systematic effects and datum inconsistencies in the combined adjustment of ellipsoidal, geoid and orthometric heights on the estimated variance components are investigated in detail. Results give valuable insight into the usefulness of the VCE approach for calibrating geoid error models and the challenges encountered when implementing such a scheme in practice. In all cases, the estimated variance component corresponding to the geoid height data was less than or equal to 1, indicating an overall downscaling of the initial covariance (CV) matrix was necessary. It was also shown that overly optimistic CV matrices are obtained when diagonal-only cofactor matrices are implemented in the stochastic model for the observations. Finally, the divergence of the VCE solution and/or the computation of negative variance components provide insight into the selected parametric model effectiveness.     

基于三维平差的基坑监测数据处理方法探讨

在基坑监测自由测站边角交会构网监测方法的基础上,提出基于全站仪观测数据的三维平差数据处理方法。通过结合工程实例,对监测数据进行精度分析,并比较三维平差与传统平差方法的计算结果,验证文中方法可满足二级基坑的监测精度要求,能准确、高效地监测基坑形变。     

利用基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR数据融合方法反演三维形变场

GPS-InSAR数据融合解算三维形变场模型易受观测值粗差影响,且基于方差分量估计的定权方法不具备抵御粗差能力,计算效率低下。鉴于此,本文提出了一种基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR融合解算模型,利用方差分量估计方法及抗差估计理论,通过对观测值最优化分类并进行选权迭代,精确分配权重,进而有效计算三维形变场。试验结果表明,该方法能有效抵御观测值粗差不利影响,提高三维形变场反演精度,提升逐点式计算的三维形变场效率。     

GPS导航中的抗差自适应Kalman滤波算法

GPS导航与定位的质量取决于对动态载体函数模型和随机模型的认知。本文首先基于机动载体的当前统计模型 ,设计了离散系统的Kalman滤波器 ,进而基于方差分量估计给出了一种适合GPS动态定位的抗差自适应卡尔曼滤波算法。该算法模型简单 ,实时性好。实测数据计算结果表明 ,滤波导航解能有效地控制观测异常和动态扰动异常对导航解的影响 ,使导航解更能反映导航目标的真实情况     

基于方差分量估计的自适应融合导航

多源传感器观测信息的精度一般不一致,利用方差分量估计理论可以合理地顾及各传感器观测信息在融合导航解中的权比.首先给出基于多源观测信息的融合导航解算模式,进而基于方差分量估计讨论了各传感器观测信息在融合导航解中的合理平衡问题,然后应用自适应因子顾及动力学模型预报信息的贡献,给出了计算过程,并利用模拟数据进行了试算与比较.     

赫尔默特方差分量估计在导线平差中的应用

利用经典高斯-马尔柯夫模型进行导线平差数据处理时,由于先验边长和角度权比不合理而导致平差值结果及精度受到影响。本文采用赫尔默特方差分量估计经过迭代平差,可以使两类观测值的权比趋于合理。文中算例分析结果表明,利用赫尔默特方差分量估计进行导线平差,可以获得优于经典最小二乘估计的平差结果。     

Helmert方差分量估计的粗差检验与抗差解

当观测值中含有粗差时，检验表明Helmert方差分量估计结果同样含有粗差，且粗差还可能会发生转移，为有效地抵制粗差和随机模型差的互相影响，指出了发生这一转移的原因，介绍了基于双因子等价权的抗差估计，并针对相关Helmert方差分量估计抗差解求解过程中容易出现的法矩阵0值溢出问题，提出了改进方法。     

顾及测区地形的水准网定权新方法研究

针对目前水准网平差中高差定权方法未能较好地考虑地形环境对高差观测误差的影响关系的问题,提出一种顾及测区地形起伏并根据测段往返测高差较差的水准网高差分类定权新方法。理论分析和实际数据证明,在水准网中既有地形起伏较大的测段,又有地形起伏不大的平缓测段时,采用文中提出的定权方法比传统定权方法更能真实反映水准网测量的精度情况,弥补了传统定权方法的不足。     

Helmert方差分量估计在跨江水准测量中的应用

Helmert方差分量估计是一种根据验后信息重新定权来保证观测值权值合理的方法之一,在很多领域已经得到了广泛的应用。本文把Helmert方差分量估计引入跨江水准测量的数据处理中,使观测数据的权值更加合理,平差结果更加准确。     

赫尔默特方差分量估计在混合水准网平差中的应用

测量中有些时候会碰到定权不统一的问题,导致了平差后的结果不理想.本文主要讨论的是通过赫尔默特方差估计的方法消除由于定权的不合理而产生的精度超限问题.通过实例进行分析表明,利用赫尔默特方差分量估计在进行迭代定权非常实用,大大提高了其精度.