基于再生權(quán)最小二乘法的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)優(yōu)化
本文選題:再生權(quán)最小二乘法 切入點(diǎn):四參數(shù)模型 出處:《太原理工大學(xué)》2013年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著GNSS定位技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,國防建設(shè)、城市建設(shè)和各項(xiàng)工程建設(shè)中利用GNSS定位技術(shù)建立各種用途控制網(wǎng)已相當(dāng)普及。坐標(biāo)系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)換是應(yīng)用GNSS定位技術(shù)不可避免的問題,四參數(shù)模型和七參數(shù)模型是兩種最常用的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換模型。兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)能夠利用經(jīng)典最小二乘法(LS)解算獲得,但是穩(wěn)健估計(jì)方法能有效地消除或減弱粗差對(duì)轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響。 當(dāng)觀測值有悖于正態(tài)分布假設(shè),樣本遭到異常污染時(shí),LS估計(jì)不具有抗差性,觀測值中的粗差可能導(dǎo)致參數(shù)解面目全非。針對(duì)LS法抗粗差干擾差這一缺陷提出了穩(wěn)健估計(jì)。穩(wěn)健估計(jì)理論是建立在觀測數(shù)據(jù)的實(shí)際分布,而不是理論分布上。當(dāng)觀測值受到系統(tǒng)誤差和粗差影響,或模型近似正確,甚至不正確時(shí),穩(wěn)健估計(jì)都能給出最合理的解決方案。然而,不同穩(wěn)健估計(jì)方法消除或減弱粗差影響的能力不同。 再生權(quán)最小二乘法(SBWLS)是葛永慧教授提出的一種新的穩(wěn)健估計(jì)方法,它充分利用獨(dú)立觀測值的改正數(shù)條件方程提供的有效信息構(gòu)造觀測值的權(quán)(再生權(quán)),而不是像傳統(tǒng)方法那樣用LS法得到的觀測值改正數(shù)構(gòu)造觀測值的權(quán)(等價(jià)權(quán))。本文以四參數(shù)模型、七參數(shù)模型坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為例,采用仿真實(shí)驗(yàn)(1000次)的方法,主要討論再生權(quán)最小二乘法對(duì)于坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)優(yōu)化的效果,旨在通過分析比較對(duì)于不同重合點(diǎn)數(shù)量、不同粗差數(shù)量以及不同粗差數(shù)值,再生權(quán)最小二乘法和13種常用穩(wěn)健估計(jì)方法(Huber法、L1法(殘差絕對(duì)和最小法)、L1-L2法、Andrews法、Hampel法、Welsch法、Tukey法、Danish法、Fair法、German-McClure法、IGG方案、IGGIII方案和Cauchy法)的穩(wěn)健性,確定四參數(shù)、七參數(shù)模型坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換相對(duì)有效的穩(wěn)健估計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)四參數(shù)、七參數(shù)模型坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)的優(yōu)化。 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明:對(duì)于四參數(shù)、七參數(shù)模型坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換而言,當(dāng)觀測值中不包含粗差時(shí),再生權(quán)最小二乘法和部分常用的穩(wěn)健估計(jì)方法相對(duì)于LS法有一定的精度損失,但這種損失對(duì)參數(shù)估計(jì)影響并不十分顯著;當(dāng)兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的重合點(diǎn)數(shù)量是4-8個(gè),觀測值中包含1-4個(gè)5.0吼或10.0σ。的粗差時(shí),再生權(quán)最小二乘法相對(duì)于LS法和13種常用穩(wěn)健估計(jì)方法具有顯著的增益,再生權(quán)最小二乘法比13種常用穩(wěn)健估計(jì)方法更能有效地消除或減弱粗差對(duì)四參數(shù)、七參數(shù)模型坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)估計(jì)的影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:P228.4
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1579780
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