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导线网可靠性分析与粗差探测文献综述

 2020-05-26 08:05  

1、导线网可靠性内容

导线网包括单一导线和具有一个或多个节点的导线网。

与三角网相比,导线网的主要优点在于:(1)网中各点上的方向数较少,除节点外只有两个方向,因而受通视要求的限制条件较少,易于选点和降低占标高度;(2)导线网的网形非常灵活,选点时可根据具体情况随时改变;(3)网中的边长都是直接测定的,因此边长的精度较均匀。

另外,导线网也存在不少的缺点,其中导线网中的多余观测较同样规模的三角网要少,有时不易发现观测值中的粗差,因而可靠性不高。其基本机构是单线推进,控制面积没有三角网大。

控制网的可靠性取决于多余观测,对于有n个观测值,r个多余观测的网,平均多余观测值分量r_= r/n代表该网整体的可靠性指标。一般情况下,r_值在0.1-0.5之间,当r_达到0.4以上时,有足够的多余观测能较好地监控粗差;当r_接近于0.1是,多余观测少,可靠性弱,对粗差的判定困难。

2、粗差的内容

粗差即粗大误差,是指比在正常观测条件下所可能出现的最大误差还要大的误差,通俗地说,粗差要比偶然误差大上好几倍。例如观测时大数读错,计算机输入数据错误,航测相片判读错误,控制网起始数据错误等。这是一种人为的错误,在一定程度上可以避免。但在使用现今的高新测量技术如全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)以及其他高精度的自动化数据采集中,经常是粗差混入信息之中,识别粗差源并不是用简单方法可以达到目的的,需要通过数据处理方法进行识别和消除其影响。

自巴尔达提出数据探测理论以来,国内外学者多维粗差的探测进行了大量的研究。最早的数据探测法是用最小二乘残差和先验方差构建统计量来探测粗差的,在观测值中只含有一个粗差时非常有效。文献系统分析了粗差可定位法,有多余观测只是具备了探测出粗差的条件,有时还不能定位,有”足够”的多余观测才能够进行粗差定位和估值。因此,现有探测粗差的方法都是控制网中有足够的多余观测数,且含粗差观测值数远小于多余观测数。随着测绘高新技术的应用,当前测绘数据采集的特点呈现出自动化、海量化的特点。

众所周知,观测数据安眠会存在粗差,如果在进行最小二乘平差前不进行排除,所得结果则不是最优的。因此,对观测数据进行认真检测,定位并修正粗差观测,以提高参数估计的准确度和精度,一直是测绘工程领域的热点问题。

最早提出单个粗差探测技术的是荷兰的巴尔达教授(W.Baarda),他从已知单位权方差出发导出了以服从正态分布的标准残差为统计量的数据探测法(Data Snooping)。

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