基于广义EIV模型的矿区高程异常的无缝推估算法

本文基于广义EIV(Generalized Error-In-Variables,GEIV)模型,提出一种矿区高程异常拟合的无缝推估算法。该方法可以顾及观测值之间的相关性,实现求解二次多项式系数的同时并推估出未知高程异常的一步法。通过实验表明,相比较于GEIV模型和Gauss-Markov(GM)的两步法,本文提出的方法求解多项式系数的均方根误差与广义EIV模型的精度一致,且优于GM模型,推估未知高程异常的精度分别提升50%和10%。

论多面函数推估与协方差推估

简述多面函数推估法与协方差推估法的原理 ,列举了 2个应用例子 ,对 2种推估方法作了分析比较 ,推估结果相近 ,可认为多面核函数也是一种协方差函数 ,2种方法推估结果应该相近。建议在已测点和未测点信号的协方差阵未知情况下 ,为了计算简便 ,可使用多面函数推估。多面函数推估法应有更多使用范围。

面向地表三维形变解算的SOR迭代拟合推估GPS-InSAR联合模型应用研究

针对基于最小二乘法在GPS-InSAR联合拟合推估模型中,对小控制范围内地表三维形变联合解算中系数矩阵奇异且扰动大、结果精度低等问题,本文提出一种优化的拟合推估联合解算模型,使用逐次超松弛迭代法(SOR)控制解算模型系数矩阵的扰动,进而提高拟合推估模型联合解算的精度,且使用西宁市南山的GPS和InSAR数据进行直接法、最小二乘法和SOR优化的测试实验。实验结果表明,经SOR优化的拟合推估模型GPS-InSAR联合解算精度明显优于直接法、最小二乘法的解算精度,其中,SOR优化拟合推估模型解算平均误差和均方根误差优于最小二乘法拟合推估模型解算,精度约为64.35%、70.45%,因此更有利于后期地表三维形变的监测。

两种推估模型在格网坐标转换中的应用

2000国家大地坐标系(CGCS2000)的启用,使得许多测绘成果的坐标面临转换,需要研究具有较高精度的坐标转换方法。天文大地网向高精度地心坐标系进行坐标转换时,使用Bursa模型在完成转换后仍留有较大的残差,为了提高转换精度,使用格网坐标转换方法对残差进一步拟合,并将协方差函数推估模型和多面函数推估模型分别用于推估格网节点的坐标残差改正量。实验分析表明,基于这两种推估模型的格网坐标转换方法转换精度相当,均可有效地拟合剩余残差,使得整体转换后的残差保持在一个较小的量级,取得较高转换精度。

不同采样密度下土壤特性的空间变异特征及其推估精度研究

对3种采样密度下的土壤特性进行了空间变异结构研究,并在此基础上对土壤特性的推估精度进行了比较。土壤空间变异结构在不同采样密度下的变化随土壤的特性而定,土壤pH、NH4+-N、P及S的变异分别符合不同的半方差模型,土壤OM、Ca及Mg则均符合同一模型;采样密度与模型的拟合度、变异的有效变程及空间相关性均没有必然联系。对模型拟合度均达显著水平的土壤特性进行推估,土壤OM及S的推估精度随采样密度的提高而增加,但土壤NH4+-N及Ca没有表现出同样的规律。

最小二乘配置法在GPS高程异常推估中的应用

简述了最小二乘配置法的基本原理,并在水准联测点不多的情况下,直接采用平方根函数作为各随机参数间的协方差函数用于推估GPS高程异常值。由于最小二乘配置法的函数模型中同时考虑了非随机变量和随机变量,使得高程异常值的推估精度更高。实例分析也证明了此模型在精度上优于传统的平面拟合模型和协方差推估模型。残差分析表明此方法更适合于同时存在内插和外推高程异常值的情况。

基于方差分量估计的拟合推估及其在GIS误差纠正的应用

拟合推估解算必须首先求得信号向量的方差协方差矩阵,该协方差矩阵一般通过选定的协方差函数,并通过已测点数据进行拟合得到。显然观测噪声的先验方差协方差阵与拟合得到的随机信号的方差协方差矩阵必须相互协调,即观测噪声向量和信号向量的权矩阵所对应的方差因子应该一致,否则将对固定效应和随机效应参数的估计带来系统性的影响。应用方差分量估计来协调拟合推估模型中观测噪声和信号向量的随机模型,并分别从极大似然估计、MINQUE估计、赫尔默特方差分量估计三方面构建了拟合推估模型的方差分量解,最后利用新提出的理论与方法,对一幅实际的扫描地形图进行误差纠正,结果表明基于方差分量估计的拟合推估法能够提高扫描地形图的精度。

考虑区域构造特征的地壳形变分析拟合推估模型

将拟合推估方法应用于地壳形变分析不仅能获得变形趋势的最优估计,而且能较可靠地推估非观测点上的形变。针对研究区域若存在小断层或隐伏断层,则拟合推估法不能给出合理结果的情况,提出建立基于区域构造特征的形变分析拟合推估模型,即通过地质资料对可能存在断层的区域进行概略划分,对分布在断层附近的点建立各区域形变参数置信区间,通过检验判断相应点的归属;然后在差异运动边界已确定的各个区域分别建立拟合推估模型,计算区域形变场。针对区域内可能存在的明显的局部变形或观测异常的测站,提出用高崩溃污染率抗差估计法进行控制,以确保所建立形变分析模型能可靠描述研究区域的形变趋势。最后分别以模拟算例和实测算例验证该方法的有效性。

拟合推估两步极小解法

在回顾了最小二乘拟合推估的“综合极小”解法 (正常拟合推估 )后 ,分析了正常拟合推估存在的问题。考虑到随机场信号不一定完全表现为随机性 ,其中可能含有趋势性 ,顾而提出了拟合推估的“两步极小”解法 ,即将随机场分成趋势性部分和随机性部分 ,对趋势性部分采用函数拟合 ,对随机性部分采用协方差函数拟合。给出了“分两步极小”拟合推估的 2种解法。计算表明 。

浮动车数据缺失道路的速度推估模型与实现

介绍了浮动车数据(FCD)的基本概念,给出了浮动车数据预处理及与地图匹配的基本流程.在对浮动车数据在路网中覆盖率分析的基础上,当路网中浮动车数据出现缺失时,利用海量的路况历史数据库,提出基于路段空间关系的道路速度多元线性回归推估模型,并推出了按周天分类的模型系数.根据实测检验结果,得到了该方法速度误差的分布概率和状态误差的分布概率,并以此分析了结合空间关系的多元线性回归模型的适用性和可靠性.最后以上海城区为例,给出了基于该方法完整的道路速度的推估与路况发布实例.

协方差推估在高程异常拟合中的应用

协方差推估把待定参数看作随机变量,从这一思想出发,提出将协方差推估应用于高程异常拟合,通过对兖州矿某测区GPS实测数据的处理、分析,得到较为精确的拟合结果,验证了协方差推估应用于高程异常拟合的实用性、正确性。

半参数模型与拟合推估模型的比较

在分析半参数模型与拟合推估模型的基础上,指出半参数模型可以包括拟合推估模型。在信号是随机量且其协方差矩阵已知时,通过选择合适的正则化参数,利用半参数模型可以改进拟合推估的结果。通过一个坐标变换的算例,比较这种情况下半参数模型和拟合推估模型的效果。

基于拟合推估两步极小解法的卫星钟差短期预报

基于二次多项式建立拟合推估钟差短期预报模型,运用两步极小解法,依据二次多项式模型残差拟合协方差函数系数。将所得结果与常用的钟差预报算法与插值算法进行比较,验证了两步极小解法能够改善拟合推估在卫星钟差短期预报与插值方面的精度。

基于二次曲面的拟合推估法在GPS高程测量中的应用

针对GPS水准拟合常用的多项式拟合模型、多面函数拟合模型和加权平均拟合模型存在的缺陷,采用最小二乘拟合推估的方法提高拟合精度,并通过某工程实例比较和分析,认为该拟合方法比单一模型精度更高、稳定性更强且具有较高的可靠性和实用价值。

基于移动原理的拟合推估模型建立区域地壳运动速率场

在区域地壳运动研究中,拟合推估模型兼具函数模型的趋势性和统计模型的灵活性特点,经常用于推估未经观测又需要关注的形变点,然而,拟合推估模型的协方差阵的精确确定制约着其解算精度。在分析几种常用的协方差函数的特点的基础上,提出了基于移动原理的拟合推估模型。实例验证,该方法的推估精度明显高于常规的拟合推估模型。

抗差自适应拟合推估技术在似大地水准面拟合中的应用

拟合推估法用于似大地水准面拟合时会遇到观测噪声和信号之间权比的不协调,导致观测权阵和信号向量的权矩阵比例不合理,将直接影响固定效应参数和随机信号参数的估值。当观测值含有粗差时,会使结果严重扭曲。基于此,文中将抗差Helmert方差分量估计用于似大地水准面拟合中,可自适应调整观测噪声与信号之间的权比,同时又可抵御粗差的影响。采用某山区的实测数据进行试算,外符合检验结果表明:采用自适应拟合推估法构建的似大地水准面外符合精度较正常拟合推估方法提高1cm多,且解较稳定。同时,抗差自适应拟合推估不仅有效抵御粗差的影响,而且可以调整二者权比,结果更加合理。

基于杨赤中推估法空间插值的三维地质隐式建模

杨赤中推估法是一种对空间域复合变量通过连续的几何滤波过程来建立核函数的最小二乘推估法,建模过程简便且能基于少量已知数据点取得好的建模效果。针对地质勘查中离散、稀疏而不规则分布的地质特征点数据难以构建地质体三维模型的难点问题,提出了一种基于杨赤中推估法的三维地质空间插值与模型建立的自动化方法。该方法首先以地质特征点数据库为基础,选用负幂指数函数模型建立适合三维地质空间插值的杨赤中推估法估值数学模型;在此基础上,构建一套基于杨赤中推估法的三维地质空间插值计算和地质体隐式建模的自动化实现流程与程序;最后以实例矿化插值数据为基础,采用基于移动立方体算法的三维隐式建模方法,快速构建实例矿体三维模型。与人工交互圈定地质体边界和进行矿体推断的三维地质显式建模相比,这种方法能快速直观地分析地质特征并处理样品分析数据,方法可行且高效。

附有限制条件的拟合推估模型及其在地图数字化误差纠正中的应用

拟合推估常用于解决既含有倾向性参数又含有随机参数的参数估计问题。考虑更一般的拟合推估问题,即在拟合推估时不仅考虑随机误差二次型和随机信号二次型满足综合极小条件,而且同时考虑参数拟合推估解满足某些特定的几何条件或物理条件。在正常拟合推估模型的基础上,分别给出了含有随机信号约束条件、含有倾向参数约束条件及含有倾向参数与随机信号组合约束条件的拟合推估模型,并导出了相应的解式。利用导出的公式对一幅带有约束条件的数字化地图进行误差纠偏。结果表明,附有限制条件的拟合推估既能保证较高的拟合与推估精度,又能很好地满足给定的约束条件。

基于Helmert方差分量估计的拟合推估法及其在地图数字化误差纠正中的应用

应用拟合推估法纠正扫描获得的数字化地图的变形时,会遇到调整观测噪声与信号之间权比问题的困扰。提出一种基于Helmert方差分量估计的拟合推估算法,可以通过Helmert方差分量估计合理调整权比,保证残差分配的合理性,从而达到有效的改善空间数据质量的目标。最后通过实际计算与分析,验证上述算法的有效性。

自适应拟合推估在地壳形变分析中的应用

由于地壳形变监测中观测点相对较少,用常规方法很难准确推求那些未经观测但又需要关注的点的变形量。鉴于地壳形变的特点,提出采用拟合推估方法加以解决,该方法不仅能顾及变形点现时的随机变化的影响,合理地解求已测点的变形量,还能推求未测点的形变信息。考虑到拟合推估难以确保观测噪声协方差与信号协方差之间的协调,至使拟合推估解存在偏差,为此采用自适应拟合推估的方法,即通过自适应因子调节随机信号及观测噪声之间的权比,从而提高未观测点变形量推估的准确性。最后对一实测地壳形变监测网进行形变分析,验证了上述算法的有效性。