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"粗差探测"
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考虑自然邻点影响域的多波束测深数据趋势面滤波改进算法
针对传统趋势面滤波法在多波束测深数据粗差探测方面存在曲面拟合函数不确定、滤波不彻底以及部分水深点被不合理剔除的问题,通过引入散乱水深点局部最小范围——自然邻点影响域的概念,提出一种基于自然邻点影响域的多波束测深数据趋势面滤波改进算法。首先,通过对自然邻点影响域内的局部曲面进行分析,构造了影响域内特定局部坐标系下的统一曲面拟合函数;然后,利用该统一曲面拟合函数按照所提传递式迭代趋势面滤波法进行顺次迭代逐步滤除影响正常水深点判定的粗差数据;最后,根据突变地形边界点在其相邻邻域地形内连续性不一致的特性,建立了面向突变地形边界点的判断准则。试验结果表明：该改进算法可适应不同复杂程度的海底地形,有效剔除多波束水深数据中的粗差点,同时对实际海底地形中的正常水深点和各种特殊水深点进行保留,显著提高了海底地形表达的精度。
Journal Article
航空重力GPS测速多粗差探测方法
GPS速度测量在航空重力测量中具有重要的作用。根据飞机平稳飞行的状态,建立了严密的状态方程,利用常加速度模型的速度预测值,构建了观测值验前残差检验量Q,并给出其误差源：观测误差与速度预测误差,根据检验量Q的统计特性结合IGGⅢ抗差方案,对含粗差的观测值作降权处理。采用静态数据分析观测误差的统计特性,并给出其模型参数,同时分析了理想运动状态下的速度预测精度以及数据采样率与新方法粗差探测能力之间的关系。通过静态和动态算例表明,新方法能有效探测出小于1周的粗差。
Journal Article
改进M估计的抗多个粗差定位解算方法
随着导航卫星数量的增多,观测数据中出现多个粗差的概率显著增大,基于单个粗差假设的RAIM算法不能保证多个粗差的有效抑制。抗差估计在定位可靠性要求高的场合受到了广泛关注。针对传统M估计受初值误差影响的问题,提出一种基于改进M估计的抗差定位解算方法。该算法采用S估计方法计算初值,根据可用卫星数实时调整S估计中的参数使得初值能够最大限度抑制粗差。GPS观测数据处理结果表明改进的M估计能够有效抑制多个粗差。
Journal Article
多维平差问题粗差的局部分析法
用一个水准网说明依据改正数进行粗差处理可能导致错误,而且粗差能否被正确处理与其所处位置有关。为解决此问题,提出局部分析法。局部分析法从多维平差问题的函数模型出发,根据设计矩阵得到一个被观测量的多个独立观测,包括被观测量的观测值和其他观测值的函数,并给出根据平差问题的设计矩阵确定这些函数的方法。根据被观测量的独立观测数即可判断其观测值能否容忍粗差。在此基础上提出一种基于局部分析法的粗差探测方法,最后给出一个测角网示例。
Journal Article
联合多代卫星测高数据构建中国近海及邻域海平面异常序列
首先给出海面高的计算方法，并引入基于高斯滤波的粗差探测方法，有效地剔除了各弧段测高数据存在的粗差。通过对3颗卫星同步运行段测高数据的分析，得到3组数据在中国近海及邻域的平均偏差分别为：Jason-1相对T／P需改正-8．77cm；Jason-2相对Jason-1需改正-7．33cm，两者均小于其在全球海域的改正值。以T／P测高数据所得平均海平面为基础，利用改正后的Jason-1、Jason-2数据，得到该海域18年海平面异常时间序列，海平面平均上升速率约为4．9mm／a。分别对中国近海各海域海平面异常时间序列进行分析，得到渤海、黄海、东海及南海的海平面平均上升速率分别为：2．5mm／a、3．2mm／a、3．6mm／a和6．2mm／a。将所得每周期离散正常点的观测数据格网化，然后逐格网计算海平面异常时间序列，得到研究海域18年来海平面异常平均上升速率的分布情况。结果表明，研究海域海平面上升速率高于全球平均水平。
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基于等效残差积探测粗差的方差-协方差分量估计
已有方差-协方差分量估计（VCE）的粗差探测是对残差检验,而VCE的本质是利用残差的二阶量来估计它的二阶中心矩,因此更合理的方法应该对残差二阶量检验。由最小二乘残差估值导出了一组服从标准正态分布的等效残差;然后从等效残差的VCE基本方程出发,分别采用χ2统计量和正态积Np统计量检验等效残差的平方及其乘积。结果表明,采用正态分布统计量以置信水平α检验等效残差相当于采用χ2统计量以相等的置信水平检验等效残差的平方,而以小于α的置信水平采用Np统计量检验等效残差的乘积。比较基于残差和残差二阶量的粗差剔除的VCE结果,两者的方差分量估值等价,但基于残差二阶量粗差剔除的VCE能更有效地估计协方差。
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几种粗差估值方法的比较
基于均值漂移模型,重点讨论粗差估值的计算问题,给出了观测值统计相关时数据探测法（data snooping）的粗差估值公式。探讨数据探测法粗差估值与粗差的同时定位与定值法（LEGE）、拟准检定法（QUAD）、部分最小二乘法（PLS）的粗差估值之间的关系,证明当观测值统计相关时,部分最小二乘法和QUAD法在粗差估值的计算上具有等价性,与数据探测法和LEGE法都不一致。当观测值统计独立且不等权时,QUAD法、PLS法和数据探测法具有等价性,与LEGE法在粗差估值上不同;当观测值统计独立且等权时,4种方法在粗差估值计算上具有等价性。最后通过算例验证了结论。
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