带有区间不确定性的约束平差算法及应用

针对测量数据中带有区间约束先验信息和附加信息,基于Kuhn-Tucker条件,将测量平差问题转化为二次规划问题,该文提出了一种处理参数带有区间不确定性的新算法,给出了算法具体模型和解算步骤,并且通过模拟数值实验和病态测边网数据计算,分析了在处理病态问题时,最小二乘平差的局限性,通过与岭估计和奇异值分解法的结果相比较,说明了参数带有区间不确定性的平差算法的有效性。     

非线性不等式约束平差的一种新岭估计算法

利用先验信息对参数加以约束,建立非线性不等式约束平差模型,并提出一种新的岭估计算法解算该平差模型。2个病态算例实验证明了本文算法的有效性,且计算结果精度高于普通岭估计。     

塔里木河下游政区与交通变化所反映的历史环境变迁

利用历史文献和考古成果,结合野外调研,研究历史时期以来塔里木河下游的行政变化和交通变迁,在此基础上分析了下游生态环境的演变特征。研究认为,从细石器到汉晋时期,塔里木河下游气候湿润,生态环境比较稳定,人类活动从原始经济向城邦文明稳步演进,对外交通便利,形成塔里木盆地东部重要的鄯善（楼兰）独立王国;东晋以后,气候逐渐变干,下游对外联系的主要交通枢纽和交通线路废弃,鄯善国消亡,塔里木河下游绿洲成为封闭的游牧区;18世纪中期以后气候湿润,下游绿洲归属于吐鲁番政区管辖,对外联系比较方便;19世纪末期,气候变化剧烈,趋向干旱,塔里木河下游与吐鲁番之间的政区、交通联系中断,开始属于塔里木河流域的上一级行政区管辖。     

一种合理利用先验信息的新平差方法

提出一种合理利用先验信息的新平差算法。首先,借助平衡估计的思想,通过给先验信息赋予权值,控制不准确先验信息对参数解的影响;然后,利用残差中观测信息与先验信息的误差量级,给出平衡因子的计算方法;最后,通过算例分析算法的有效性。     

改进的边坡变形非线性时变系统的不确定性分析

大地测量数据往往包含许多不确定性,可能导致所建立的函数模型产生病态,影响参数估计的准确性和可靠性。通过研究边坡变形非线性时变系统的力学原理,利用多项式拟合方法改进原模型,在参数解算过程中,考虑到测量数据的不确定性给解算结果带来消极影响,通过限制不确定度,利用min-max准则,提高参数解算的准确性,并将预测变形结果与实测边坡位移数据对比。结果表明,带不确定性的平差算法（least-square with uncertainty,ULS）与最小二乘平差（least-squares,LS）和整体最小二乘平差（total least-square,TLS）相比,其预测结果更接近实际测量数据,证明了改进的边坡变形非线性时变系统预测变形的有效性。     

下垫面因素对喀斯特地区水分利用效率的影响

水分利用效率是衡量陆地生态系统对气候变化响应的重要指标,而下垫面因素通过影响局部气候进而影响水分利用效率。喀斯特地区生态缺水严重且下垫面情况复杂,但目前该区域多个下垫面因素对水分利用效率的综合影响仍不明晰。论文利用MODIS GPP和ET数据集计算中国西南喀斯特地区的水分利用效率,结合岩性组合、土壤类型、土地利用类型及地表粗糙度,采用广义线性模型,揭示了下垫面因素对水分利用效率的综合影响。结果表明：研究区水分利用效率受海拔和喀斯特发育程度综合影响,在空间上从东南向西北逐渐升高。下垫面因素中岩性组合对水分利用效率的影响表现出了喀斯特与非喀斯特地区的差异,喀斯特地区的碳酸盐岩岩性组合对水分利用效率呈负向影响,纯喀斯特岩性组合比非纯喀斯特岩性组合负向影响更强;土壤类型对水分利用效率的影响受分布海拔高度差异、土壤有机质差异及喀斯特与非喀斯特地貌差异3种因素影响;土地利用类型总体上呈植被越茂盛的地类对水分利用效率的正向影响越强的趋势;地表粗糙度的增大先对水分利用效率趋正向影响,后趋于负向影响。碳酸盐岩影响土壤性质,而土壤性质和地表粗糙度共同影响植被来对喀斯特地区的水分利用效率产生综合影响。     

参数带有区间约束的平差模型迭代算法

测量平差模型中的参数通常存在一些不确定的附加信息或先验信息,充分利用它们可以对部分参数进行约束,从而保证参数解的唯一性和稳定性。本文主要研究参数带有区间约束的平差模型。即,利用矩阵正则分裂方法,将平差问题转化成一个简单的二次规划问题,建立了一种新的参数估计迭代算法,并证明了算法的收敛性。最后通过实例说明了新方法可以提高参数估计的效率,降低模型的不适定性,保持参数先验信息中的统计、几何或物理意义。     

一种获取不确定度的方法在位错模型中的应用

针对带不确定性的平差算法（least-square with uncertainty,ULS）中不确定度的选择问题,提出类L曲线法,并在位错模型中进行实验,解算位错参数。通过与LS和TLS的解算结果进行比较发现,ULS的解具有更高的精度,最高优于LS和TLS近60%。     

参数带区间约束的子空间截断牛顿平差算法

基于积极集思想,利用子空间截断牛顿法提出参数带区间约束的平差问题算法。由于新算法可以迅速改变积极约束集的构成,其效率比不等式约束平差算法更高,并且可以对参数估计的精度进行评定。通过测边网算例说明,新算法能有效地降低模型的不适定性,保持参数的统计、几何或物理意义。