变形监测网非线性二类动态优化设计中观测权的解算方法

根据变形监测网非线性二类动态优化设计的数学模型，本文从一个简单的网形入手，导出测边网非线性二类动态优化设计数学模型的具体形式，并提出了采用非线性优化设计技术的方法─投影梯度算法解算这种模型，从而将这种解算方法推广到求解任意网形的监测网非线性二类动态优化设计中的观测权。

监测网观测权的非线性多目标动态优化设计的修正法解算模型

非线性优化设计是当今的国际前沿研究领域，以往，国内外采用的解算模型都必须依赖于解析地计算函数的导数，计算复杂。针对这点，本文提出了不依赖导数求解监测网观测权非线性多目标动态优化设计的新的解算模型，用差商代替函数各分量的一阶导数，用修正的可行方向法迭代求解极小点，获得待求参数最优解，可大大减少计算工作量，这是很大的优点，是非线性动态优化设计解算模型的发展和创新，无论在理论上还是在应用上都有十分重要的意义。

可靠性与观测权的关系

本文对可靠性与观测权的关系进行了分析，得到的结论对需考虑可靠性的控制网设计具有实用价值。

基于观测值质量定权的北斗伪距差分与5G室内外融合定位方法

针对传统北斗+5G融合定位过程中采用等权定位方法所造成定位结果受环境影响较大的问题,提出了基于观测值质量定权的北斗伪距差分与5G室内外融合定位方法。该方法对同一个待定位的目标分别进行定位后,根据自适应信号变化阈值来优选可用信标数量;在此基础上,结合可用信标的定位结果进行加权融合计算定位结果。实验表明,在卫星信号受到遮挡或者是信标较少的区域,方法较传统的等权定位方法定位精度高,且灵活易操作,具有一定的实用价值。

边角控制网两类观测值权的确定研究

对边角控制网中边长观测值的误差进行简要分析,阐明Helmert方差分量估计确定边角控制网两类观测值权的适用范围及有限性。在此基础之上,给出改进的方差估计的基本思想,并推导严密的估计模型。最后对Helmert方差估计和改进的方差估计之间的异同进行讨论。

观测权的优化

本文研究了观测值配置对未知数方差——协方差矩阵的影响,用纯解析方法设计已确定控制点位置的平面控制网或高程控网的观测权的优化方案。不仅适用于新设计的各类型控制网,也适用于各种类型的旧网改造。方法是具体的,所得到的结果是唯一的,而且能在各类型计算机程序中实现,并附算例。

非等权观测的Householder参数估计方法

当设计矩阵Ａ“病态”（ 强复共线） 时，正则矩阵ＡＴＡ 亦“病态”，而且更为严重，导致参数的最小二乘解极不稳定。Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法，是用一镜像映射矩阵Ｈ（ 对称、正交） 对误差方程（ 等权） 进行正交变换，将Ａ变换为上三角阵Ｒ，直接解算参数，避免了ＡＴＡ 的“病态”性对参数最小二乘解的影响。本文解决了在非等权观测情况下，如何应用Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法进行参数估计的问题。因而，本文扩展了Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法，并使其在测绘数据处理中更具有实用价值。

平面控制网平差中不同类观测值权的确定

本文分析了平面控制网中包括不同类观测值时，由于权的不合理配置，而使平差结果产生不应有的误差的问题．并提出一种包含观测值权的确定的平差方法，即把各类观测值的精度也作为待定的数引入平差模型，然后用逐次趋近的解法，连同坐标未知数一起解出；最后通过方差检验，判断其迭代收敛．本文结合某大城市二等首级平面控制网（边角网）的实例进行计算，得到较为满意的结果．

测量控制网解算中两类观测值权的配比问题探讨

本文以一个两类观测值的平面控制网为例,通过取不同的验前中误差计算得到不同的平差结果,比较平差结果可知不同的验前中误差对应着不同的验后中误差,不同的验前中误差对观测值的平差值影响并不显著,但是对平差值的精度有着较大的差异。当验前中误差与验后中误差接近时,平差结果是比较合理的,通过迭代能使验后中误差与验前中误差近似相等。

附有限制条件间接平差的虚拟观测算法

提出了附有限制条件间接平差的虚拟观测算法,该算法计算简单,易于理解,讨论了虚拟观测值的权的取值问题,最后用一算例验证了附有限制条件间接平差的虚拟观测算法的合理性和正确性。

数字水准仪观测模式及其应用实践

探讨了数字水准仪的应用。着重探讨了数字水准仪的测量模式,对数字水准仪不同模式下观测值的定权原则、电子和光学两类测量仪器施测数据混合组网平差时观测值的定权方法等进行了初步研究;并结合某滩海工程水准网建设,对该工程中数字水准仪与普通光学水准仪的测量成果进行了比较分析。

应用自适应多测量融合粒子滤波的视场跟踪

针对矿井跟踪视场中由于单一线索对目标特征描述缺乏可分性以及多线索融合策略对场景变化缺乏自适应性导致人员跟踪失效的问题,提出了基于自适应多测量融合粒子滤波的矿井人员跟踪算法。将粒子邻域光流统计信息表征的运动性作为线索建立运动光流直方图模型,并与颜色相融合建立多观测模型。将单观测估计状态粒子区域与融合估计粒子区域的质心距离作为单观测模型贡献率度量因子,定义了观测权值自适应策略,实现了粒子观测模型与跟踪目标状态特征的同步变化;通过建议重采样函数对粒子落入低观测似然时进行有效的采样补偿,增强了跟踪的鲁棒性。实验结果表明,本算法能够有效地解决矿井跟踪视场下(背景复杂)由于场景变换而导致跟踪目标丢失的问题;将本文算法与基于颜色和基于颜色与帧差分融合的粒子滤波算法做状态估计均方误差比较,结果表明,状态估计准确率提高了1.57倍。

方差分量估计在高速铁路铺轨控制网中的应用

在处理边角网平差时,由于测边、测角相互独立,通常只能根据经验按观测类型不同进行验前方差估计,不能准确确定测边、测角观测量的权,影响了控制网的精确度。以高铁铺轨控制网(CPIII)数据处理为例,采用方差分量估计方法对控制网进行了数据处理和精度分析,并与等权处理方法做了比较,对边角网或其它不同类型的复杂控制网数据处理具有一定的参考价值。

3种因素对最小二乘解的影响

分析并讨论了平差因子、缺省一个观测值及观测权对最小二乘解的影响.

边角网方差分量估计的一种简捷方法

边角网方差分量估计目前主要采用专业软件或自编计算程序进行。文中介绍在Excel中进行边角网方差分量估计的方法,不需要专业软件,不需要编程调试,使这个本来十分麻烦的问题变得简单易行。

附加运动约束提高GPS/INS导航参数估计精度

针对GPS/INS组合数据融合处理中存在的仅利用GPS观测信息不能准确估计全部状态参数的问题,提出了将不同运动环境或运动条件下部分参数满足一些特定的条件作为虚拟观测输入滤波器,形成附加运动约束的GPS/INS组合模式的新思路,其关键是如何对附加的运动信息建立准确的函数模型和合理定权。以倍受人们关注的GPS卫星不足4颗时,附加速度高程约束的GPS/INS紧组合模式为例,详细介绍新算法的实施过程。结果表明,新算法能有效提高GPS部分中断情况下的组合系统的导航精度。

UAVRS影像空中三角测量实验研究

无人飞行器低空遥感系统(UAV Low Altitude Remote Sensing System简称UAVRS系统)适合于在阴云山区低空获取高分辨率垂直和倾斜影像,但获取的影像存在像幅小、数量多、基线短、重叠度不规则且倾角过大等问题,而这些问题,都是国内外现有的数字摄影测量系统面临的新问题。本文提出以带权观测值光束法平差解决UAVRS复杂影像区域网的空中三角测量问题的方法。其技术要点在于,从提高单模型定向的精度出发,以单模型定向元素为基础构建自由区域网,为带权观测值光束法平差提供有效初值。经试验表明,空三加密点的平面精度为0.386m,高程精度为0.525m,基本能达到1∶2000地形图测图的要求。

Helmert方差分量估计在边角网粗差定位中的应用

文中对Helmert方差估计在边角控制网中的应用进行了研究,将方差估计与粗差定位结合起来,探讨了方差估计对粗差定位效果的影响。最后对现有的几种典型粗差探测模型进行分析,推导了一种适合边角控制网的粗差探测模型,并在控制网中进行了实验,得到了较好的效果。

变形监测网中临时工作基点的测设

介绍了应用全站仪测边、测角后交定点的基本原理和布设变形监测网中临时工作基点方法。讨论了观测值权的计算、间接平差及点位中误差的计算公式推导 ,并对点位精度进行了讨论。将该作业方法用于应县木塔的变形监测中取得了满意的效果 ,点位精度达到± 3mm。实践证明该方法简单、快速、高精度 。