学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

相关稳健估计在GPS数据处理中的应用研究

作　者: 安剑英
导　师: 朱兰艳
学　校: 昆明理工大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: GPS网平差 粗差 相关稳健估计 标称精度权 等价方差-协方差 方差膨胀
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 187次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,随着GPS定位技术的迅速发展和普及,GPS定位测量已成为大地控制测量的重要技术手段。许多国家应用GPS定位技术建立了区域性和全国性的GPS大地测量控制网,我国也建立了高精度的全国GPS控制网。此外,GPS在工程勘测、地形测量、变形监测及其他方面的应用也最为广泛。在现代高精度测量中,对GPS数据处理精度的要求也越来越高。GPS定位测量中,由于受到观测信号、传播路径和接收机等部分的影响,在观测量中同时含有粗差、系统误差和偶然误差,其中粗差和系统误差是影响平差结果精度的主要原因。同时,GPS基线向量是一组强相关的观测量。在GPS数据处理中,对于高精度GPS基线向量网的平差,如何对观测量中的粗差进行分析和处理是GPS数据处理好坏的关键。在测量数据处理中,当测量误差服从正态分布时,最小二乘估计具有最优无偏的统计性质,应用较为广泛。如果测量数据中含有粗差,由于受到粗差干扰而使测量误差偏离正态分布,此时最小二乘估计不具备抵抗粗差的能力,应该寻找另一种具有抗粗差能力的估计理论。若将粗差归为随机模型,则采用稳健估计迭代权法。因此,稳健估计理论被引入到了测量数据处理中。本文首先介绍了GPS定位测量技术的原理和误差来源,GPS网的平差方法和平差准则,稳健估计的基本原理和平差模型。在此基础上,阐述了相关观测稳健估计理论,包括函数模型的建立、相关观测稳健估计原则等。然后,介绍了C++语言在GPS网平差中的应用。最后,通过一项GPS观测网算例设计两种实验方案来对比分析不同的估计方法对GPS网平差的不同效果。同时,本文探讨了在保持相关观测量间相关性不变的条件下,用标称精度改正权对GPS网进行平差,并在此基础上应用等价方差-协方差函数模型对含有粗差的GPS网进行平差,可减少粗差对所估参数的影响。此外,对含有粗差的GPS网采用双因子方差膨胀法,此方法中的方差膨胀因子取IGGIII方案的权函数的倒数,并对其进行改进后所建立的相关稳健估计模型进行平差,可证明此模型的可行性,并具有良好的抵抗粗差的能力和平稳的降权效率。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 本文研究的背景  9-10
  1.2 国内外研究动态及现状  10
  1.3 本文研究的主要内容  10-11
  1.4 本文的组织结构  11-13
第二章 GPS定位测量及平差原理  13-29
  2.1 GPS定位测量原理  13-18
    2.1.1 GPS定位系统的组成  13-15
    2.1.2 GPS定位系统的坐标系  15-16
    2.1.3 GPS定位方法及误差来源  16-18
  2.2 GPS网平差原理  18-27
    2.2.1 GPS网的构网特点  19-20
    2.2.2 GPS基线向量解算概述  20-22
    2.2.3 GPS网平差的数学模型和平差准则  22-25
    2.2.4 平差结果的精度评定  25-26
    2.2.5 GPS的标称精度改正权  26-27
  2.3 本章小结  27-29
第三章 稳健估计基本原理  29-39
  3.1 稳健估计  29-33
    3.1.1 稳健估计基本原理  29-32
    3.1.2 稳健估计平差模型  32-33
  3.2 M估计迭代法  33-37
    3.2.1 广义极大似然估计(M估计)  33-34
    3.2.2 选权迭代法  34-36
    3.2.3 几种常用的选权迭代法  36-37
  3.3 本章小结  37-39
第四章 相关观测量稳健估计  39-51
  4.1 相关等价权的稳健估计  39-42
    4.1.1 等价权稳健估计  39-40
    4.1.2 观测量的相关系数  40-41
    4.1.3 相关等价权函数  41-42
  4.2 基于等价方差-协方差的稳健估计  42-47
    4.2.1 等价方差-协方差稳健估计函数模型  44-45
    4.2.2 方差-协方差调整因子的确定  45
    4.2.3 相关等价方差-协方差因子  45-46
    4.2.4 标称精度改正权相关稳健估计  46-47
  4.3 双因子方差膨胀模型  47-50
    4.3.1 异常观测方差膨胀模型  47-49
    4.3.2 方差膨胀因子函数  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章 程序设计与算例分析  51-67
  5.1 程序设计  51-52
    5.1.1 计算程序及说明  51-52
    5.1.2 程序语言主体代码  52
  5.2 算例分析  52-65
    5.2.1 GPS网粗差不显著时算例分析(方案1)  54-58
    5.2.2 GPS网粗差显著时算例分析(方案2)  58-64
    5.2.3 结论  64-65
  5.3 本章小结  65-67
第六章 总结与展望  67-71
  6.1 总结  67-68
  6.2 展望  68-71
致谢  71-73
参考文献  73-77
附录A  77-79
附录B  79

相似论文

  1. 融合多特征的机载LiDAR点云数据滤波方法研究,TN958.98
  2. 工程GPS数据的实用处理技术与方法研究,P228.4
  3. 相关观测粗差探测的Bayes方法及其在GPS网平差中的应用,P228.4
  4. GPS高程拟合模型与方法研究,P228.4
  5. 基于现代时间序列分析的动态数据处理方法研究,P228.4
  6. 时间序列异常值探测的Bayes方法及其在GPS数据处理中的应用,O212.8
  7. 施工隧道监测管理系统中的数据处理研究,TP274
  8. GPS卫星钟差完备性监测研究与算法实现,P228.4
  9. 基于智能全站仪的自动变形监测系统开发及其在隧道监测中的应用,U456.3
  10. 基于有效数据公平度加权的学生评教数据处理,G647
  11. 高精度、高可靠的无人机影像全自动相对定向及模型连接研究,V243.5
  12. GPS精密单点定位和高精度GPS基线网平差研究及其软件实现,P228.4
  13. 多源数据辅助机载LiDAR数据生成DEM方法研究,P22
  14. 基于抗差方法的DEM数据粗差剔除,P208
  15. 特殊数据的广义岭估计迭代算法及其实现,O241
  16. 适用于高精度地面控制的GPS数据处理方法研究,P228.4
  17. 医用多元线性回归方程中共线影响点的诊断,R195
  18. 动态定位中的卡尔曼滤波研究,P228.4
  19. 卡尔曼滤波算法在GPS非差相位精密单点定位中的应用研究,P228.4
  20. 基于位移监测信息的岩石高边坡安全评价理论和方法研究,TU457

中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 大地测量学 > 卫星大地测量与空间大地测量 > 全球定位系统（GPS）
© 2012 www.xueweilunwen.com