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抗差滤波和重要点提取相结合的压缩算法及应用

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第1期39卷 80-84页

作者：张菊清张静郭新愿长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 陕西地矿局第二工程勘察院陕西渭南714000

InSAR监测成果中含有大量的冗余信息,影响形变机理反演计算分析的效率,需要进行压缩处理。结合InSAR数据特点和后处理需求,提出了基于重要点提取的矢量压缩法,该方法原理简单,压缩效率高。顾及到InSAR成果含有各种误差,影响成果的可靠... 详细信息

InSAR监测成果中含有大量的冗余信息,影响形变机理反演计算分析的效率,需要进行压缩处理。结合InSAR数据特点和后处理需求,提出了基于重要点提取的矢量压缩法,该方法原理简单,压缩效率高。顾及到InSAR成果含有各种误差,影响成果的可靠性和压缩效率,提出了将抗差滤波和重要点提取相结合进行InSAR监测成果的数据压缩。实例验证抗差滤波具有较好的抗差能力,提取的等值线光滑可靠;相比于重要点提取的直接压缩算法,基于抗差滤波的压缩算法具有更高的压缩比,能够更好地反映特征信息。

关键词： InSAR 后处理抗差滤波数据压缩

利用随机系数矩阵的GNSS/INS组合导航Kalman滤波算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第9期37卷 1036-1040页

作者：何正斌聂建亮吴富梅张菊清长安大学地质工程与测绘学院西安市雁塔路126号710054 国家测绘地理信息局大地测量数据处理中心西安市友谊东路334号710054 信息工程大学测绘学院郑州市陇海中路66号450052 西安测绘研究所西安市雁塔路中段1号710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安市雁塔路126号710054

在动力学模型可靠的情况下,为避免观测异常对滤波结果的影响,建立处理观测异常的观测模型集合,以观测模型集合中系数矩阵的期望来代替观测方程的系数矩阵,利用随机系数矩阵Kalman滤波算法来控制观测信息异常的影响。算例结果表明,该算... 详细信息

在动力学模型可靠的情况下,为避免观测异常对滤波结果的影响,建立处理观测异常的观测模型集合,以观测模型集合中系数矩阵的期望来代替观测方程的系数矩阵,利用随机系数矩阵Kalman滤波算法来控制观测信息异常的影响。算例结果表明,该算法可以有效地控制观测值异常对滤波结果的影响。

关键词： Kalman滤波随机系数矩阵组合导航

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基于各向异性协方差函数的自适应拟合推估

武汉大学学报（信息科学版） 2014年第10期39卷 1179-1183,1188页

作者：张菊清郝蓉张勤聂建亮长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 国土资源部岩土工程开放研究实验室陕西西安710054 陕西省地理信息局陕西西安710054

随机信号协方差函数的拟合和确定是拟合推估的关键。在常规协方差函数拟合时,通常假定随机信号为具有各向同性的随机过程,而事实上各向异性更具有普遍性。结合方差在不同方向的误差分量表达式,给出了各向异性协方差函数的拟合方法,利用... 详细信息

随机信号协方差函数的拟合和确定是拟合推估的关键。在常规协方差函数拟合时,通常假定随机信号为具有各向同性的随机过程,而事实上各向异性更具有普遍性。结合方差在不同方向的误差分量表达式,给出了各向异性协方差函数的拟合方法,利用由方差分量估计构建的自适应因子调节观测随机误差与信号对模型参数估计的贡献,以减弱观测误差和随机信号先验模型不确定而带来的影响,并将其应用于InSAR监测缺失数据填补中。计算结果表明,拟合推估具有较好的缺失数据填补能力,应用基于各向异性协方差函数的自适应拟合推估,其填补精度得到进一步的改善。

关键词：各向异性协方差函数拟合推估自适应缺失数据

抗差趋势面与正交多面函数结合拟合DEM数据

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测绘学报 2008年第4期37卷 526-530页

作者：张菊清刘平芝长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西安测绘研究所陕西西安710054

空间数据内插是DEM建模中不可缺少的环节。本文提出将趋势面与多面函数结合拟合DEM数据。在趋势面拟合过程中,提出将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计法,控制显著异常点对曲面拟合的不利影响;针对多面函数拟合中,难... 详细信息

空间数据内插是DEM建模中不可缺少的环节。本文提出将趋势面与多面函数结合拟合DEM数据。在趋势面拟合过程中,提出将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计法,控制显著异常点对曲面拟合的不利影响;针对多面函数拟合中,难以合理地选择节点这一问题,提出基于正交最小二乘法的基本思想,计算各节点核函数对曲面拟合贡献的大小,并依此为依据自适应地选择节点。最后利用新提出的方法,对野外实测的地形数据进行拟合,结果表明进行趋势面拟合后,再进行多面函数拟合,整体上优于直接利用多面函数拟合,而基于正交最小二乘法的多面函数拟合法的精度明显优于常规的多面函数拟合法。

关键词：趋势面拟合核函数节点拟合

顾及气候差异的区域加权平均温度模型——以中国陕西为例

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测绘学报 2021年第3期50卷 356-367页

作者：朱海黄观文张菊清长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

加权平均温度Tm是全球导航卫星系统(GNSS)反演可降水量的关键参数。本文以中国陕西为例,结合欧洲天气预报中心(ECMWF)的再分析数据与3个探空站数据,基于最小二乘原理建立了一种顾及周期性的Tm区域化回归模型。利用陕西省内3个探空站数... 详细信息

加权平均温度Tm是全球导航卫星系统(GNSS)反演可降水量的关键参数。本文以中国陕西为例,结合欧洲天气预报中心(ECMWF)的再分析数据与3个探空站数据,基于最小二乘原理建立了一种顾及周期性的Tm区域化回归模型。利用陕西省内3个探空站数据进行验证。结果表明,本文所建立的顾及周期的Tm区域模型比传统Bevis模型精度平均提升率为16.1%。另外,针对不同气候类型地区的差异问题,建立了随纬度变化分段线性形式的顾及气候差异的Tm模型,解决了回归模型在不同气候区的适应性问题。与探空数据比较,顾及气候差异的Tm模型其外符合精度(RMS)范围在1.47~2.06 K之间,与Bevis模型比较,精度平均提高率为44.9%,提升效果显著;利用ECMWF数据选取19个格网点对模型进行精度评估。结果表明:平均RMS为3.26 K,最大RMS为3.67 K;平均STD为2.69 K,最大STD为3.19 K。

关键词：加权平均温度陕西省模型区域化

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GIS中缓冲区分析后的误差估计

测绘通报 2002年第1期 7-10页

作者：张菊清长安大学测绘科学与工程系陕西西安710054

缓冲区操作是 GIS空间分析中的一个重要部分。由于 GIS中的点、线、面存在定位误差 ,导致了以此为依据的缓冲区域也存在相应的定位不确定性。根据误差的基本特性 ,应用误差传播定律 ,导出了因点、线、面的定位不确定性所引起的缓冲区域... 详细信息

缓冲区操作是 GIS空间分析中的一个重要部分。由于 GIS中的点、线、面存在定位误差 ,导致了以此为依据的缓冲区域也存在相应的定位不确定性。根据误差的基本特性 ,应用误差传播定律 ,导出了因点、线、面的定位不确定性所引起的缓冲区域的不确定面积估计 ,并给出实例进行了分析。

关键词：缓冲区误差传播律不确定性定位误差地理信息系统 GIS

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地图数字化误差纠正的拟合推估法

武汉大学学报（信息科学版） 2008年第5期33卷 508-511页

作者：张菊清杨元喜张亮长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 西安测绘研究所西安市710054

在拟合推估的基础上,提出了对残差进行再拟合,从而较有效地遏制了系统误差的影响,提高了空间数据的质量。通过对实例的计算与分析,证明了该方法在提高空间数据质量的有效性。

关键词：变形系统误差协方差函数信号再拟合

基于方差分量估计的拟合推估及其在GIS误差纠正的应用

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测绘学报 2008年第2期37卷 152-157页

作者：杨元喜张菊清张亮西安测绘研究所西安710054 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

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... 详细信息

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。

关键词：拟合推估方差分量估计极大似然估计 MINQUE估计 Helmert估计

顾及协方差函数的自适应四叉树InSAR数据压缩算法

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测绘学报 2014年第5期43卷 486-492页

作者：张静张勤赵超英张菊清长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

利用InSAR变形监测结果进行形变机理反演时,由于InSAR获取的数据点众多,且往往含有较多的误差乃至粗差点,严重制约了反演计算的效率和可靠性。为此,本文提出顾及InSAR变形监测数据的物理空间相关性来设立协方差函数,并依据协方差函数确... 详细信息

利用InSAR变形监测结果进行形变机理反演时,由于InSAR获取的数据点众多,且往往含有较多的误差乃至粗差点,严重制约了反演计算的效率和可靠性。为此,本文提出顾及InSAR变形监测数据的物理空间相关性来设立协方差函数,并依据协方差函数确定四叉树象限分解阈值和最大象限大小的自适应四叉树分解InSAR数据压缩算法。本算法能够在尽可能保留形变信号特征细节信息的同时,极大地降低InSAR数据量。论文以西安地区地面沉降InSAR形变监测结果为例进行了试验分析,验证了该算法的有效性。结果表明,该方法能够在不损失形变信号特征的同时,有效地实现InSAR数据压缩和噪声消除的目的。

关键词：四叉树数据压缩空间相关协方差函数