抗差估计对粗差的定位定量探测

常规的粗差探测方法 ,不仅对粗差的定位效果不理想 ,而且对粗差大小的确定更显得无能为力。本文应用抗差估计理论 ,对一模拟水准网进行了粗差探测 ,结果表明 ,抗差估计不仅能准确地对粗差进行定位 ,而且也定量地反映了粗差的大小 ,并且实现了粗差探测和平差计算同步完成的目标。     

VRS测量数据中粗差的检验与估计方法

针对VRS数据中存在粗差的问题,采用中位数判别法,推导了抗差加权最小二乘估计方法及其数学模型。利用实验分析了粗差对VRS正常观测值解算定位的影响,采用粗差探测与抗差估计相结合的方法来处理异常数据,结果表明,基于粗差探测和抗差加权最小二乘估计相结合的粗差处理方法可以有效地控制和抵御粗差的影响。     

水准网抗差估计程序设计

大量的水准测量实践表明,由于各种原因(如仪器操作不当、读数错误、记录和计算错误)可能会产生粗差。经典平差总是假设观测值中只含有偶然误差,不含有粗差且平差模型正确,当观测值中存在粗差时,经典最小二乘估计对粗差的探测不够准确且平差结果误差较大,因此,必须寻求新的能抗粗差的平差方法。为此,从最常用的IGGⅠ方案出发,利用VB6.0编制了抗差估计计算程序,并用于水准网粗差探测和平差计算。实践证明,该程序操作简单、界面友好、能满足实际的工程需要。     

M-split估计与LS关系及在粗差探测中的应用

文中介绍了一种新的平差方法——M-split估计,针对观测值中无粗差的情况,分析了该方法与最小二乘法(LS)的关系,并给出了两组结果的融合算法.如果观测值中有粗差,则通过算例说明该方法能够进行抗差估计,同时探测粗差.     

线性规划在粗差探测中的实用性分析

本文讨论了从∑|υ|→min条件，即从改正数绝对值总和最小条件出发的线性规划法在粗差估计中的应用，讨论了该方法在粗差探测能力方面与多余观测数之间内在的必然联系，提出了最小绝对和及最小二乘法联合抗差估计是一种简单、实用、有效可行的估计方法。     

GPS网空间无约束平差的抗差解法

本文根据抗差估计IGGⅢ方案的基本原理，介绍了GPS网空间无约束平差的抗差解式。通过算例，说明了该方法在获得GPS网的可靠性的参数估值和精度信息的同时，对粗差进行了正确的定位，并给出了其近于实际的估值。     

Helmert方差分量估计在边角网粗差定位中的应用

文中对Helmert方差估计在边角控制网中的应用进行了研究,将方差估计与粗差定位结合起来,探讨了方差估计对粗差定位效果的影响。最后对现有的几种典型粗差探测模型进行分析,推导了一种适合边角控制网的粗差探测模型,并在控制网中进行了实验,得到了较好的效果。     

控制网起算数据中的粗差探测

本文研究了控制网起算数据中的粗差探测方法，对于控制网考虑起算数据误差的平差起算数据等价于观测值，因而可以按常规的粗差探测方法进行粗差探测，对于不考虑起始误差的控制网平差可以给起算数据一个足够大的虚拟权，再按虚拟权进行粗差探测。本文中详细推导研究了虚拟权与粗差探测统计量之间的关系，从理论上论证了用虚拟权代替真实权进行粗差探测的可行性，最后以实例加以说明。     

基于间接平差中/的粗差探测方法

间接平差误差方程式中观测值与近似值之差l包含观测值L的信息,如L中含有粗差必在l中反映出来。文中推导出l具有数学期望为小于三倍中误差的常数和方差等于观测的方差这两条重要特性,可以区分出含有粗差的l和不含粗差的l。因为不含粗差的l中的观测值都不含有粗差,那么其补集可能含有粗差,将其与含有粗差的集合求交集,只要有足够的多余观测即可探测出粗差。这种方法去探测粗差,充分利用了l中含有L的丰富信息在进行最小二乘平差计算之前,就能简便有效地探测粗差,避免了最小二乘对粗差的分摊。文中将通过算例来说明该方法的简便性与可靠性。     

粗差探测在水准网平差程序设计中的实现

基于Visual C++开发平台,在水准网平差程序中加入粗差探测模块,将含有粗差的观测数据剔除后进行平差,得到较为准确的平差结果。     

稳健估计的应用问题

在简述稳健估计原理的基础上,指出在应用中残差Ｖ代替真误差建立准则函数,用最小二乘法估计残差Ｖ为权函数初值等问题需要进上步研究探讨,以提高稳健估计的有效性。     

Grade recovery optimization using data unification and real time gross error detection

The efficient operation of any modern metallurgical facility depends on the accurate measurement and estimation of flow rates, inventories, and composition of their intermediate and final products. All of this information is subject to both statistical errors and gross errors, which can lead to poor estimation of efficiency, yields and specific energy consumption. The detection and the elimination of these errors require not only plant data, but also product transactions and the operational events. Once the gross errors have been eliminated, it is possible to estimate validated performance indicators, such as grade recovery or yields.This paper describes the methodology to implement a unification and gross error detection system using the available infrastructure of both information and data reconciliation system. It covers the different infrastructure layers, from the data collection layer to the data validation and reconciliation layer. In addition, the impact of these methodologies on the decision-making process is presented.     

基于调和分析的短期潮位粗差探测与修复方法研究

海图深度基准面是通过对潮位资料计算得到的,而潮位观测数据在观测过程中避免不了受到潮汐及外界因素影响,致使潮位资料含有误差.含有误差的潮位数据必然会影响海图深度基准面的精度,进一步对海洋无缝垂直基面的建立产生影响.该文采用基于调和分析的粗差探测与修复方法,并编制了相应的计算程序.采用13个分潮的潮位方法对潮位数据进行调和分析,根据潮汐调和常数的稳定性,建立基于潮汐调和分析的粗差探测与修复模型;比较并分析了基于频谱分析的粗差探测与修复模型和基于潮汐调和分析的潮位粗差探测与修复模型在海洋潮位数据粗差处理中的精度.研究表明,利用调和分析的粗差探测与修复方法,既可以有效的修复潮位序列中的粗差,又可以保留原始数据的真实性.     

基于WTLS的井筒变形监测算法及方案设计

针对基于最小二乘的常规井筒变形监测算法中,系数矩阵往往包含观测值误差影响,难以解算出井筒变形最优解,提出一种抗差加权整体最小二乘算法。该算法通过同时对待求参数和系数矩阵进行估计,克服常规最小二乘系数矩阵受观测值随机误差影响;同时结合IGGⅢ三段权函数抗差因子,调整各观测值权函数,消除观测值粗差对最终变形估计值的影响,得到最优的井筒变形值。最后分别采用模拟和实测井筒数据对算法进行了验证,结果表明:当观测值含有随机误差时,整体最小二乘算法优于最小二乘,但都无法抵御观测粗差影响;抗差加权整体最小二乘算法可以有效抵御观测粗差,修正观测随机误差影响,且精度优于抗差最小二乘;采用抗差加权整体最小二乘算法对实测井筒变形数据进行解算结果与实际相符,可以增强变形监测结果的可靠性,提高井筒变形量精度。     

矿区高精度GPS网平差的质量控制方法研究

GPS定位技术现已成为建立矿区地表首级控制网的主要手段,而GPS网平差阶段的质量控制方法是影响整个矿区测量基准精度的重要因素,因而重点对受到粗差污染的矿区GPS网平差质量控制方法进行研究。针对传统抗差模型的缺点,在标准化残差构造的抗差模型基础上,对IGGⅢ权因子函数进行改进,并提出将迭代过程中的单位权中误差改为由中位函数计算,导出了相应的抗差迭代解式,给出了GPS网平差成果的检验方法。算例结果表明:该抗差模型能够有效抵御不同形式的粗差对平差结果的影响,为高精度矿区测量基准的建立提供了更为可靠的数据源。     

一段圆弧上多点坐标拟合圆心位置的可靠性分析

该文研究分析了通过一段圆弧上多点坐标来进行圆心坐标拟合的问题,列出了圆弧上多点求解圆心的平差模型,并讨论了当测量数据存在粗差时,对圆上多点构成的观测数据运用数据探测法进行可靠性检验并作了相关精度分析。试验假设在施工时只能看到圆形建筑物大概1/2或1/4圆弧,模拟测量了一组实验数据,对其中某点坐标加入适当的粗差后分组组合进行粗差探测并探讨得出了合理的检验显著系数值。试验发现对于1/4圆弧,当观测值存在较小粗差时,结果超限可能性就很大,而对点位分布在大概1/2圆弧上时,如果其中某个观测点的点位误差不超过3倍中误差时,单从得到的平差结果看可能不超限,但通过μ检验法则可以探测到粗差,对实际测量中的数据处理有一定的参考意义。     

负指数函数中待定参数a,b的抗差解法

该文针对在用加权最小二乘法确定负指数函数中待定参数时,粗差对参数估值的影响,提出了待定参数的抗差解法,并通过实例证明了这一方法的有效性。     

稳健统计方法在老采空区沉降数据处理中的应用

老采空区地基沉降和变形监测是沉降研究的可靠方法。基于监测数据进行沉降规律的分析和预测预报,指出了应用最普遍的统计方法即最小二乘回归分析方法存在的问题,应用稳健估计对含有粗差的沉陷数据进行了回归分析,得到了比较好的结果。     

无速度传感器感应电机滑模磁链与速度观测新方法

基于滑模变结构技术提出一种新的滑模电流与磁链观测策略,用于感应电机的高精度转速估计.以定子电流与转子磁链为状态变量,采用非线性系统分析方法建立了误差状态方程,设计了合理的滑模流形面,根据Lyapunov稳定性条件,推导出定子电流和转子磁链观测方程,分析得到观测器的收敛条件,证明了其稳定性,进而得到转速和转子时间常数估计表达式.该策略能对转速和转子时间常数进行高精度的在线估计,并能克服电机参数变化与负载扰动而引起的性能下降问题,具有估计精度高、收敛速度快、鲁棒性强等优点.     

磁/惯性组合的钻具重力信息自适应提取

针对旋转导向钻井过程中底部钻具振动引起的姿态解算参数严重失真问题,提出一种磁/惯性组合的钻具重力信息自适应提取方法。建立钻具重力信息的联邦融合提取框架,选取基于陀螺数据的重力递推模型作为主滤波器,基于加速度计、磁强计数据观测的重力信息模型分别作为子滤波器;对子滤波器状态和观测模型进行抗差估计融合,通过自适应因子和等价权矩阵自适应调节状态、观测模型融合权值,得到重力信息局部抗差估计;对抗差融合的子滤波器进行联邦融合,进一步得到钻具重力信息的全局估计。设计了模拟钻采及实钻井实验,实验结果表明,提出的磁惯性组合钻具重力提取方法能够有效提取钻具动态重力信息,重力提取后结解算的井斜角误差控制在2.5°以内。