基于方差分量估计的视觉定位方法

针对视觉导航中存在成像特征点的非均匀误差会影响位姿计算准确度的问题,提出一种基于方差-协方差分量估计的视觉定位方法。首先,从理论角度出发分析相机测量过程中随机误差存在形式及影响因素;其次,向双目相机视觉及视觉/惯性融合模型添加随机模型优化模块,构建非线性优化系统;最后,使用KITTI数据集、EuRoC数据集进行测试,对数据进行基于划分的聚类处理,验证得到该方法能够更加有效精准地估计飞行目标的位姿信息,对随机误差具有良好的优化效果。

抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用

针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。

赫尔默特方差分量估计在边角网中的应用

在融合多源异构信息时,不同种类的观测值应具有不同的权阵。但是在数据处理前,往往不知道不同观测值之间的关系,进而无法对不同观测值进行定权。针对边角网布设时对角度和边长两类观测值进行测量平差时观测值种类不同的问题,本文在经典最小二乘基础上将赫尔默特(Helmert)方差分量估计应用到边角网平差过程中,并通过算例进行分析。结果表明,将Helmert方法应用于两类观测值的平差后,精度有所提高,可为多类观测值、平差网形较大、精度要求高的工程应用提供一定的参考。

偏正态混合效应模型中方差分量函数的参数Bootstrap推断

偏正态混合效应模型通过引入偏度参数,以便更好地刻画实际数据偏态特征,所以被广泛应用于众多实际领域.进一步,方差分量的假设检验一直是该模型的热点研究问题.因此,有必要在偏正态分布下系统讨论混合效应模型中方差分量函数的统计推断问题.首先,分别基于参数Bootstrap方法和广义方法探讨单个方差分量、方差分量之和、方差分量之比的单边假设检验和区间估计问题.其次,Monte Carlo结果表明,在所给样本量和参数设置下,参数Bootstrap方法大多数情况下优于广义方法.最后,将上述方法应用于空气质量指数的案例研究中,以验证所给方法的合理性与有效性.

抗差Helmert分量估计在地铁CPⅢ控制网平差中的应用

为使CPⅢ控制网数据定权合理、提高平差成果精度,并具有抗粗差特性,论文提出采用结合Huber的Helmert抗差分量估计定权方法对CPⅢ控制网中的水平角、竖直角和斜距三类观测值进行合理定权平差,以福州市轨道交通4号线工程西门站至东街口站区间右线CPⅢ控制网测量项目为例,验证了该方法的定权合理性和可靠性,并可获得点位偏差小、精度可靠且有抗粗差能力的平差成果。

GPS+BDS与UWB组合定位的Helmert方差分量估计方法

为了提高室内外过渡区定位精度,本文采用GPS+BDS与UWB组合定位,建立GPS+BDS与UWB组合定位模型,并针对GPS与BDS星座结构的不同,以及UWB与GNSS观测值残差差异较大的情况,采用Helmert方差分量估计法分别对GPS、BDS、UWB进行定权;最后通过动态室内外过渡区试验组合模型进行精度验证。结果表明,基于GNSS+UWB定位系统,采用Helmert方差分量方法,在东、北、天3个方向的定位精度均获得了显著提高,静态条件下提高幅度约为20%,动态条件下提高幅度约为10%。

基于等效残差的方差-协方差分量估计

首先概括性地阐述方差-协方差分量估计(VCE)理论的发展历史与研究现状;利用正交分解提取出等效残差,建立VCE的基本方程,在此基础上阐述VCE算法的局部最优特性和可能出现负定协方差阵估计结果等两大问题,并分析可能的解决方案及其复杂性;导出初值给定的Helmert、最小二乘和MINQUEVCE的线性逼近估计公式,证明基于等效残差的估计公式与已有VCE公式等价,各种估计方法在本质上是一致的;最后,用两个算例验证本文的观点。

热带温带玉米群体产量性状遗传力及遗传方差分量的剖析

【目的】评估2个热带群体和7个温带群体的育种价值,并在这些群体之间寻找新的杂种优势模式,为利用这些种质提供有用的科学信息。【方法】采用9个群体的双列杂交设计,得到36个杂交组合;2002～2003年分别在河南省安阳和湖北省十堰进行田间鉴定,获取产量相关性状的试验数据,用混合线性(AD)模型和MINQUE(1)法(minimum norm quadratic unbiased estimation,最小范数二阶无偏估算法)对各性状遗传力、遗传方差分量及其占总表型变异的比率、群体的加性遗传效应和显性遗传效应进行剖析。【结果】联合分析结果显示:各性状的大多数遗传效应值都达到显著(P≤0.05)或极显著水平(P≤0.01)。各遗传方差分量的效应对小区产量贡献大小是显性>显性与环境互作>加性与环境互作>加性;各性状狭义遗传力大小为穗行数>行粒数>穗长>出籽率>百粒重>小区产量,加性效应最好的4个群体是Suwan1(31.69)、Stay green c4(25.44),WBM C4(14.15)和中综4号(10.29);而显性效应比较好的4个组合为3×6(883.65)、1×3(572.20)、1×2(404.2376)和6×7(384.59)。【结论】在温带玉米育种中Suwan1和Stay green c4是最有利用价值的外来种质,它们都与BSSS C9构成杂种优势模式。在育种实践中,可以把Suwan1和Stay green c4杂交重组,并与BSSS C9构成一对温带和热带种质的杂种优势模式,可以进一步进行相互轮回选择。

扩展的Helmert型方差分量估计公式

针对实用中某类观测值可能含有多个方差分量的情况,对现有Helmen型方差分量估计公式进行扩展,指出现有公式就是本文所推公式的特例。新公式从另外一个角度推导,理论和计算还表明它们与MINQUE公式和BIQUE公式的等价性,从而为不同方法的互检提供手段。

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。

基于方差分量估计的自适应融合导航

多源传感器观测信息的精度一般不一致,利用方差分量估计理论可以合理地顾及各传感器观测信息在融合导航解中的权比。首先给出基于多源观测信息的融合导航解算模式,进而基于方差分量估计讨论了各传感器观测信息在融合导航解中的合理平衡问题,然后应用自适应因子顾及动力学模型预报信息的贡献,给出了计算过程,并利用模拟数据进行了试算与比较。

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

天文大地网与GPS空间网联合平差从大的方面分为空间网与地面网两部分。空间网主要是GPS点的三维地心坐标及协方差阵 ;而地面网又涉及到多类观测值 ,主要包括方向观测、导线边、天文方位角三类观测值 ,且各类观测值又分为不同等级的观测。空间网与地面网之间、地面网不同类观测之间及同一类不同观测等级之间的权比不正确将直接影响平差结果 ,因此 ,各类观测值的最佳权匹配就成为联合平差的一个关键。本文就Helmert方差分量简化算法及Baumker简化公式用于联合平差中方差分量估计问题进行讨论 ,并用我国天文大地网 1万点的地面观测数据进行实算、比较、分析 。

无碴轨道铁路控制网的Helmert方差分量估计

无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介绍了基桩控制网的建立,探讨了Helmert方差分量估计在基桩控制网数据处理中的应用.结果表明Helmert方差分量估计方法能准确地确定不同类观测值的权比,从而客观、合理、正确地评定各项精度.

改进的Helmert方差分量估计方法在精密定轨中的应用

分析了 Helmert方差分量估计方法用于人造卫星精密定轨时出现负方差的原因 ,认为主要是由于观测资料信息不足而使法矩阵秩亏引起的 ,在此基础上 ,提出了利用待估参数先验信息来避免负方差的“改进的 Helmert方差分量估计方法”。试算表明 ,利用本文中的方法可以有效地消除负方差的产生。为了与现用的精密定轨软件相兼容 ,便于程序实现 ,将 Givens-Gentleman正交变换方法用于方差分量估计 ,给出了详细的计算公式。分析了先验约束的强弱对定轨计算和方差分量估计结果的影响 ,认为在一般情况下 ,先验约束应在保证定轨计算收敛并消除负方差的基础上尽可能地弱 ,以最大限度地利用实际观测值中所包含的信息。最后 ,从方差分量估计的角度讨论了先验约束对观测值自由度的影响。

抗差Helmert方差分量估计在重力网平差中的应用

用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时,带有粗差的观测值会对参数估计产生影响,造成平差结果失真。将基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合,完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基线和安徽重力区域网数据的结果表明,该方法可以有效地解决重力网中的粗差问题。

基于移动开窗法协方差估计和方差分量估计的自适应滤波

基于移动窗口协方差估计和方差分量估计 ,提出了一种新的自适应Kalman滤波技术。计算结果证实 。

基于概化理论的方差分量变异量估计

概化理论广泛应用于心理与教育测量实践中,方差分量估计是进行概化理论分析的关键。方差分量估计受限于抽样,需要对其变异量进行探讨。采用蒙特卡洛(Monte Carlo)数据模拟技术,在正态分布下讨论不同方法对基于概化理论的方差分量变异量估计的影响。结果表明:Jackknife方法在方差分量变异量估计上不足取;不采取Bootstrap方法的"分而治之"策略,从总体上看,Traditional方法和有先验信息的MCMC方法在标准误及置信区间这两个变异量估计上优势明显。

Helmert方差分量估计严密公式与简化公式等价性的证明

在分析了Helmert方差分量估计严密公式与简化公式迭代收敛结果一些统计性质的基础上,导出了关于收敛结果共同的求解方程,从理论上证明了两种结果的等价性,为使用简化公式提供了依据。

方差分量估计方法在ERS-2卫星精密定轨中的应用

将方差分量估计 (VCE)方法应用于ERS 2卫星的精密定轨 ,用SLR和PRARE资料计算了 1 998年前 3个月的 2 3个长度为 5天的弧段 (除了调整轨道的时段外 ,相邻弧段有两天的重叠 ) ,从观测值残差分析和重叠弧段比较两个方面 ,考察VCE方法对定轨计算的影响 ,并给出了各组观测值的平均验后均方差 .对观测值残差的分析表明 ,使用VCE方法明显地改善了观测值的拟合程度 .但从阿卑 (Abbey)标准对观测值残差的检验结果来看 ,使用VCE方法不能消除轨道中由力学模型和几何模型误差引入的系统差 .重叠弧段比较的结果表明 :(1 )使用VCE方法缩小了重叠弧段的平均距离差 ,并改善了一部分弧段明显不合理的偏离 ,使最后得到的轨道具有更均匀的精度 ;(2 )相比较而言 ,VCE方法使相邻弧段靠拢的趋势在轨道切向体现得较为明显 .由各组观测值的平均验后均方差可见 :就单个标准点观测值而言 ,部分SLR台站的观测资料在定轨计算中占有比其他观测资料更重要的地位 .纵观全文 。

基于方差分量估计的GPS/GLONASS组合点定位

介绍GPS/GLONASS组合定位模型,采用Helmert方差分量估计确定GPS与GLONASS两类观测值的精度,合理确定两类观测值的权。通过GPS/GLONASS的方差分量估计实测,GPS与GLONASS伪距观测值的精度分别为±4.560 7 m与±9.928 9 m,相应的权比约为5∶1,采用此权比进行定权,能够提高定位精度。