基于赫尔默特方差分量估计的水准网平差方法研究

复杂地区水准网平差时传统定权方法存在不合理性。根据高差观测误差与地形起伏的关系,建立高差分类新标准,推导出各类高差观测值权的计算公式,并引入赫尔默特方差估计法来合理匹配各类高差观测值的权比关系,最后通过算例验证本文方法的优越性。

经典平差与赫尔默特方差分量估计法平差的适用性分析

针对铁路工程测量中的单一附合导线、双导线网和CPⅢ平面网不同的网形特点,分别采用经典平差和赫尔默特方差分量估计法两种平差方式对工程实例数据进行平差计算,对比其平差后坐标成果、精度指标等,进行理论及适用性分析研究。

赫尔默特相似变换在煤矿坐标转换中的应用

赫尔默特相似变换常用于进行2种坐标系间的平面坐标转换,转换模型中包括4个参数,分别用于表示2种坐标系间的平移、旋转和尺度缩放。在具体模型解算时,控制点的数量和空间位置分布对所建模型转换精度会有一定影响。如何定量评价具体影响规律,以便指导实际工作,进而合理选择控制点来建立转换模型,具有实际研究价值。结合具体实例,根据某煤矿实测的若干地面和井下控制点坐标信息,通过数学仿真计算,对建模控制点分布均匀、分布不均匀、建模控制点中有个别点存在较大点位误差等情况进行了系统试验,通过计算所建模型的纵横坐标残差中误差和对未参与建模点的预报偏差中误差,详细探讨了控制点数量和空间分布等因素对所建模型转换精度的影响规律,所得结果对实际工作具有指导意义。

基于赫尔默特模型坐标转换的计算及精度评价方法

为了使不同平面坐标系统之间确立转换关系,结合实际应用,提出了一种基于赫尔默特模型的多个公共点坐标转换和精度评价的方法,并得出评价结论。

赫尔默特变换的各种稳健估计方法

本文论述了用于赫尔默特变换的各种稳健估计解法。讨论了能适用于各种估计解法的稳健变换程序“ROBHEL”。最后给出一个算例来比较各种解法。

基于滤波顾及起算数据误差的赫尔默特估计法

在参数和起算数据的先验统计性质已知时 ,提出了基于滤波的顾及起算数据误差的赫尔默特估计法。这种方法估计出了相对于起算数据基准的精度 ,既充分考虑了起算数据的影响又没有增加计算量 ,并且将平差计算与随机模型的赫尔默特估计同时进行 ,使数据处理过程更加完善。

通用非线性高斯-赫尔默特模型参数估计的同伦方法

通用非线性高斯-赫尔默特模型是顾及因变量或全体变量误差的显式和隐式非线性函数平差模型的统一表达。针对在迭代初值与真值相差较大时,高斯-牛顿迭代解算法存在不收敛的问题,本文提出融合同伦方法与非线性最小二乘的通用非线性高斯-赫尔默特模型参数估计法。从引入同伦参数的非线性最小二乘平差准则出发,推导了求解通用模型参数的微分方程组和追踪同伦曲线的固定步长预测公式与牛顿校正公式,给出了隐式函数模型残差向量的近似计算公式。为避免计算立体矩阵,将克罗内克积和矩阵拉直运算引入推导过程,降低了计算微分方程组的复杂度。通过仅顾及自变量误差的距离定位、顾及卫星坐标误差和测距误差的伪距定位、顾及全体平面坐标误差的圆曲线拟合,以及顾及已知坐标误差的测边网平差4个试验,对本文方法的可行性进行了验证。试验结果表明:在设定的两组初值中,当高斯-牛顿法收敛时,本文方法也收敛;当高斯-牛顿法不收敛时,本文方法仍收敛;本文方法收敛的初值范围更大。

基于GNSS全球解的地心运动反演方法

地心运动研究是实现毫米级坐标框架的重要内容。本文使用IGS服务重新处理后的、时间跨度为1995—2015年的周解数据,采用网平移法,利用HELMERT模型计算全球GNSS网络自由网解相对于ITRF成果的质心三维偏差时间序列,同时采用时间序列模型对地心运动3个方向的周年项特征(振幅和相位)进行了统计,并与SLR地心反演数据进行对比。结果表明,采用本文方法获取的基于IG2全球解的地心运动时间序列,在X、Y、Z 3个方向都含有周年项,其中Z方向周期运动更为显著;采用GNSS数据反演地心运动结果与SLR成果的总体特征一致性较好。

多类观测量联合平差中方差分量估计的序贯算法

在赫尔默特公式的基础上,推导了多类观测数据联合平差中方差分量估计的序贯算法,它区别于以前文献中使各类观测量所对应的验后单位权方差整体趋于一致的做法,而采用逐类(次)平差法,在每次平差后进行方差分量估计,依次使各类观测量的验后单位权方差趋于相等。该算法未作任何近似,依然保留原赫尔默特方差分量估计公式所具有的优良统计特性;它克服了原来严密公式计算中占用内存大、计算繁琐的缺点,不需要额外保留逐类(次)平差的历史数据,非常适合计算机程序实现。

基于GDAL的GIS产品坐标系统批量转换

对Proj.4库中用于坐标系统转换的赫尔默特模型进行了修正,结合GDAL库的相关函数,实现了矢量数据及栅格数据的坐标系统转换。对于栅格数据的国家2000坐标系到1954年北京坐标系及1980西安坐标系的转换,由于栅格数据不具有空间直角坐标,不能按照矢量数据的转换方法进行,为此对七参数的求取进行了修正。精度评定表明,该方法及程序能够实现矢量及栅格数据的坐标系统转换。

应用EXCEL电子表格编制大地网转换程序

就EXCEL电子表格编制大地网转换程序的方法作了详细的阐述,对程序应用通过算例进行了演示,对程序的正确性通过理论数据进行了验证。

大区域GNSS网平差基准误差探测方法研究

在GNSS数据处理中,坐标基准的传递通过固定站基准进行约束平差来实现,固定站的坐标基准框架决定了平差成果的坐标框架。为保证平差的精度,基准点的误差必须能被探测和控制。对探测大区域GNSS网平差的基准误差的方法进行研究,提出采用基准站数据质量检测法、坐标基准赫尔默特转换法、卡方检验法等来保证GNSS网解算过程中对基准误差的控制。结果表明,综合平差结果与ITRF2014公布的IGS站成果的差异基本小于2 mm,在剔除存在误差的基准站后,解算得到的ITRF2014框架2010.0历元的坐标比较准确。

地形横向密度扰动对于区域大地水准面建模的影响

分别利用Helmert和KTH法模拟试算了不同地形起伏区域内横向密度扰动对于大地水准面的影响。结果表明,在地形起伏较小的平原或丘陵地带,横向密度扰动的影响一般不会超过cm级,在精度允许的范围内可以忽略其影响;在地形起伏较大的山区,横向密度扰动的影响可达cm甚至dm级,对于cm级大地水准面精化而言,需要考虑其影响。此外,基于Helmert与KTH法解算的结果在地形起伏剧烈的山区差异较大,由于Helmert法计算地形效应时忽略了外区地形质量的影响,其解算结果可能存在偏差。总体而言,在地形起伏剧烈的山区建模时,需利用多种计算方法基于实测数据分别进行试算,通过计算的变密度大地水准面与实测的GPS水准数据进行比较分析,得到适合该区域的大地水准面建模方法。

高速铁路GNSS框架控制网平差基准一致性检验

为了提高高速铁路框架控制网(CP0)坐标平差计算的精度,提出一种高速铁路全球卫星导航系统(GNSS)框架控制网平差基准一致性检验方法:在高速铁路CP0基线解算后的坐标松弛解中,使用赫尔默特(Helmert)模型对高等级已知点稳定性进行一致性检验;探测并剔除掉有问题的高等级已知点,使CP0解算中避免引入基准误差。实验结果表明,通过与约束平差的卡方检验指标的对比,利用Helmert模型计算残差来发现和定位有问题的基准站是可行的。

全站仪自动化监测中的控制测量和坐标传递

在轨道交通运营线路采用的全站仪自动化监测方法中,常将测站设在变形区域内,因此需要实时解算测站点的坐标,判断解算所得的两期坐标是否精度相同、是否有必要采纳新的坐标值。由于隧道内空间狭小、且有限界要求,因此控制网布控的客观条件受到较大限制,有必要对一些控制测量方法在隧道内的应用进行实验分析。对隧道内采用的全站仪自动化监测方法所涉及的控制网设计、测站坐标传递与检验进行了论述。

GPS/UWB组合定位关键技术研究

根据GPS/UWB组合系统的定位原理及时空基准的不同特点,确定了GPS/UWB组合定位数学模型,给出了天线相位中心统一方法和时间同步及实验场建立解决方案,提出运用赫尔默特方差分量估计对组合系统观测量合理定权。最后,在RTKLIB开源软件基础上进行二次开发,验证上述方法的正确性。

高速公路中投影长度变形的处理

介绍采用平移投影中央子午线和赫尔默特坐标变换公式,处理工程中投影长度变形和相邻工程衔接的方法。利用覆盖工程的长基线获得坐标变换的旋转角,利用工程控制网的关键点获得坐标变换的平移量。

申根协议的报应时刻

欧洲似乎正在再一次梦游着走向危机,希望它能够在比上一次更安全的地方醒过来无国界的欧洲之梦由来已久,在20世纪90年代中期曾经成为现实,现在却在快速消亡。

“雀巢”何以风靡全球?

世界上经销规模最大、充满了活力的瑞士雀巢食品公司总裁赫尔默特·莫彻曾毫不夸口地自称:“我们是第一流的!”就是这个莫彻使一度死气沉沉的瑞士巧克力糖果企业成为今天风靡全球各国市场的食品界“巨人”。莫彻的成功。