用拟准检定法探测和修复GPS数据中的粗差和周跳

用粗差的拟准检定法来探测和修复GPS相位观测值中的粗差和周跳 ,概述了用拟准检定法探测和修复周跳的数学模型 ,并给出了具体实施步骤 ;

粗差检定的两种途径

给出了解决粗差问题的两种计算方案:①将粗差作为待估参数,采用拟稳平差思路解秩亏问题,直接获得粗差;②选取部分观测值作为准观测值,采用部分最小二乘法获得待估参数,将非准观测值的残差作为粗差。结果表明,两种方案与“拟准检定法”具有相同的效果,具有粗差的观测值在平差时不起作用。

基于拟准检定的实时单站GPS提取同震速度的改进算法研究

提出了一种基于拟准检定的实时单站GPS载波相位观测数据历元间差分提取同震速度的改进算法.改进算法将实时高频历元差分数据质量控制作为同震速度准确提取的重要保障,对原始高频数据中的小周跳和粗差十分敏感,且能够有效地估计小周跳和粗差,从而抵抗它们对同震速度估计的不良影响;另外,改进算法还简化了数据处理流程,也使得利用广播星历单站提取同震速度、监测地震形变的算法更为稳健.选取了2011年3月11日日本大地震距离震中140 km的MIZU站1 Hz高频GPS观测数据和广播星历来测试改进算法.结果表明:拟准检定法具有更好的小周跳与粗差自动定位和估计性能,改进算法利用广播星历求得的同震速度与事后动态精密单点定位结果表现出很好的一致性.

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。

再论拟准检定法的原理、实施和应用

综合阐述了拟准检定法的原理和特点、研究思路。拟准检定法的关键是如何正确选择拟准观测,文章介绍了初选和复选拟准观测的实施要点。列举了拟准检定法在图相关情况下的粗差检测,形变分析中的异常探测以及GPS相位观测的周跳检测和修复等方面的应用例子。

拟准检定法在平面坐标系统转换中的应用

文中探讨利用拟准检定法解决平面坐标系间相互转换公共点坐标的粗差问题。当公共点误差较小时,采用最小二乘原理可直接求参实现转换;而公共点误差较大时,由于最小二乘法不具备抗差性,采用拟准检定法可以用改化后的公共点坐标求取未知参数,用以获得较高精度的平面转换坐标。

一种估计粗差大小的新方法——先验方差待定参数法

提出一种利用先验方差信息进行测量数据处理中粗差估计的新方法——先验方差待定参数法。该方法无需进行最小二乘和假设检验,计算简便。从基本原理出发,给出其数学模型,然后通过3个算例,与QUAD法等其他常用的粗差估计方法进行对比,证明该方法的可靠性和实用性。

拟准检定法在TWSTFT数据预处理中的应用

基于双向卫星时间频率传递(TWSTFT)基本原理,建立了关于观测值真误差的数学模型,该模型是秩亏的。为了有效地克服模型的秩亏问题,首先设计了参数合并算法;然后将拟准检定法(QUAD)应用到数据预处理中。设计了适当的计算流程,解决了粗差检测问题。分别用仿真和实测数据进行了验证。

估计观测值粗差三种方法的等价性讨论

在粗差定位一致的前提下,证明了拟准检定法与部分最小二乘法的粗差估值具有等价性;LEGE法粗差估值与部分最小二乘法粗差估值具有等价性,其条件为未受污染观测值等权独立,且与受污染观测值相互独立。仿真算例证明,当未受粗差污染观测值不等权时,拟准检定法与部分最小二乘法得到的粗差估值结果相同,均比LEGE法粗差估值结果更准确、精度更高。

拟准检定法在坐标系统转换中的应用研究

坐标系统转换是利用具有两个坐标系下坐标的公共点求取转换参数。公共点的坐标精度直接影响转换参数的求解精度,也就是影响坐标转换的精度。探讨利用拟准检定法解决公共点坐标间转换的粗差问题,当公共点误差较小时,采用最小二乘原理直接求取参数;当公共点误差较大时,采用拟准检定法判定粗差位置并估算粗差值大小,改化公共点坐标,然后采用改化后公共点坐标求取参数,可以获得较高精度的转换坐标。

均值漂移模式几种粗差探测法的MDB比较

针对均值漂移模式的几种粗差定位与定值方法,在显著水平和检验功效下,推出最小可探测偏差(minimal detectable bias,MDB)的计算公式。通过数值分析比较,得出观测值独立等精度时,几种方法的MDB的计算结果相同;独立不等精度时,数据探测法、拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,而多维粗差同时定位与定值法略大于其他方法;相关观测情形下,拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,数据探测法的MDB结果最小,多维粗差的同时定位和定值法的MDB结果最大。