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。     

全国天文大地网与空间大地网联合平差

天文大地网与空间大地网联合平差,对于检核、控制与加强天文大地网以及建立与扩展地心坐标系,都具有重要意义,全国天文大地网与全国ＧＰＳ大地网联合平差（Ｉ期）于１９９８年初完成,本文报告平差采用的原则和模型,并提出平差结果,通过联合平差,消除了天文大地网尺度的系统偏差,减弱了它的局部变形,改善了它的整体精度,更重要的是建立了由近５万个大地点坐标体现的地心参考系,其地心坐标的水平分量精度好于０．５ｍ。     

我国天文大地网与GPS2000网联合平差单区平差处理方法研究

我国天文大地网与GPS2000网联合平差是一项大规模的测量数据处理工程,解算的未知数众多,为了便于检查原始观测数据粗差以及验证地面网与空间网的权匹配关系,需要进行单区平差数据处理研究和计算。本文主要讨论单区平差数据处理中的主要模型、大规模稀疏矩阵有效的解算方法并用软件加以实现,用此软件对5000点的实验区数据进行平差计算,得到了有益的结论。     

地面网与空间网联合平差模型的分析比较

本文根据地面网与各种空间测量数据直接进行联合平差的基本构想，给出了联合平差中可采用的几种平差模型，并通过实际计算，对这些模型进行了定量的分析比较，得出了一些结论。     

超大规模大地网分区平差快速解算方法

针对超大规模大地网平差解算这一难题，首先按常规将大规模大地网分解成多个子网，并组成相应子网的误差方程和法方程，然后提出了用解算约化代替求逆约化的新算法，解算约化采用Cholesky分解法，计算过程中对联系误差方程进行压缩存储，并进行相应的有效算法。如此可大大节省大型大地网平差的计算时间，利用PentiumⅣ个人计算机即可解算全国范围的约5万个点(约18万个未知参数)的超大型大地网的整体平差问题，且计算时间只需3h左右。     

天文大地网与GPS2000网联合平差数据处理方法

介绍了天文大地网与GPS2000网联合平差数据处理中的主要数学模型、大规模稀疏矩阵的有效解算方法,用Helmert方差分量估计算法进行地面网的方差分量估计,并用该方法对我国天文大地网的观测数据及空间网数据进行联合平差,得出全网平均点位的点位中误差为0.11 m,点位精度95.5%优于0.3 m。     

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。     

用抗差估计法实施全国天文大地网与空间网联合平差

全国天文大地网与空间网联合平差二期工程参加平差的观测量达到42万条,观测年代跨度40多年,测量仪器、测量技术规范和测量方法差别很大。虽然平差之前对观测数据进行了粗差探测与剔除,还是无法确保观测数据完全准确,有必要利用抗差估计方法实施联合平差解算,提高联合平差结果的精度。本文详细地讨论了抗差估计在联合平差中的应用,对Huber和IGGUI方案进行分析比较,选择合适的权函数,有效控制观测异常对平差结果的影响。     

地面网与GPS网二维坐标的平差连接

针对测量生产中地面网与ＧＰＳ网不衔接的问题，讨论了地面网与ＧＰＳ网采用里查德法和周江文法进行平差连接，从而使地面网与ＧＰＳ网连接成一个较合理的体系，并对地面网与ＧＰＳ网连接后的变形情况进行了分析，指出周江文模型对地面网与ＧＰＳ网平差连接更适用。     

不同类型卫星影像区域网平差方法

传统卫星影像纠正常针对单景影像,且需要一定数量的外业控制点作为参考,严重制约了正射纠正效率。本文提出了一种卫星影像区域网平差方法,利用影像间的连接点进行RPC模型的前方交会,并用少量控制点进行仿射变换,实现了多轨多景卫星影像的区域网平差。经测试,本文方法可有效减少外业控制点,提高卫星影像正射纠正效率。