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XAS80到CGCS2000坐标转换的自适应拟合推估算法

武汉大学学报（信息科学版） 2012年第12期37卷 1434-1437页

作者：曾安敏张丽萍吴富梅秦显平信息工程大学地理空间信息学院郑州市陇海中路66号450052 地理工程国家重点实验室西安市雁塔路中段1号710054 西安测绘研究所西安市雁塔路中段1号710054

借鉴自适应滤波思想,将相似变换作为坐标变换函数模型的趋势项,把模型变换后的残差看成随机场,通过自适应因子调整信号向量与观测向量的先验权比,尝试通过自适应拟合推估法进行坐标变换,并将其应用于1980西安坐标系(XAS80)到2000国家大... 详细信息

借鉴自适应滤波思想,将相似变换作为坐标变换函数模型的趋势项,把模型变换后的残差看成随机场,通过自适应因子调整信号向量与观测向量的先验权比,尝试通过自适应拟合推估法进行坐标变换,并将其应用于1980西安坐标系(XAS80)到2000国家大地坐标系(CGCS2000)的坐标变换。计算结果表明,自适应拟合推估法的坐标变换结果精度明显优于相似变换结果和拟合推估变换结果。

关键词：自适应拟合推估坐标变换 XAS80 CGCS2000

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基于各向异性的自适应拟合推估及其在缺失数据拟合中的应用

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测绘通报 2015年第5期 33-37页

作者：郝蓉张菊清长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

随机信号协方差函数的拟合和确定是拟合推估的关键。在常规拟合推估方法中,通常认为随机信号具有各向同性,而事实上各向异性现象却更为普遍。另外,在拟合过程中,很难保证信号协方差与观测噪声协方差的先验方差因子一致。基于此,本文提... 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。在常规拟合推估方法中,通常认为随机信号具有各向同性,而事实上各向异性现象却更为普遍。另外,在拟合过程中,很难保证信号协方差与观测噪声协方差的先验方差因子一致。基于此,本文提出了基于变异函数的各向异性自适应拟合推估方法,并将其应用于In SAR监测缺失数据的拟合。

关键词：变异函数协方差函数各向异性自适应拟合推估

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基于自适应拟合推估的最小二乘配置改进模型在地壳形变分析中的应用研究

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测绘通报 2013年第1期 19-21页

作者：丁阿鹿杨建华张莞玲张贵钢长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 国家测绘地理信息局国土测绘司北京100830

系统论述在地壳形变场的构建过程中,以最小二乘配置模型作为基础结合自适应拟合推估法对模型加以改进的方法。通过建立自适应因子对信号向量与观测向量间的先验权比进行调整,以提高对形变量推估的准确性,防止并克服由于协方差函数选择... 详细信息

系统论述在地壳形变场的构建过程中,以最小二乘配置模型作为基础结合自适应拟合推估法对模型加以改进的方法。通过建立自适应因子对信号向量与观测向量间的先验权比进行调整,以提高对形变量推估的准确性,防止并克服由于协方差函数选择不合理所产生的系统偏差。以川滇菱形块体GPS速度场作为实例进行对比分析,结果显示,基于最小二乘配置的自适应拟合推估模型能够更为准确地反映区域形变特征。

关键词：最小二乘配置自适应拟合推估 Helmet方差分量估计形变速度场

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基于抗差自适应拟合推估动态开采沉陷预计方法研究

基于抗差自适应拟合推估动态开采沉陷预计方法研究

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作者：丁磊香山东理工大学

学位级别：硕士

本文结合某矿区的实际,针对概率积分法参数反演中的病态性以及自适应拟合推估在开采沉陷预计中的应用,以MATLAB为平台,展开研究,主要研究内容和成果如下：1、阐述了概率积分法的基本原理,包括静态预计和动态预计;推导了概率积分法参数... 详细信息

本文结合某矿区的实际,针对概率积分法参数反演中的病态性以及自适应拟合推估在开采沉陷预计中的应用,以MATLAB为平台,展开研究,主要研究内容和成果如下：1、阐述了概率积分法的基本原理,包括静态预计和动态预计;推导了概率积分法参数反演的基本过程;讨论了非充分开采的参数修正。2、探讨分析了概率积分法参数估计中法矩阵的病态性问题,并考虑应用岭估计法、截断奇异值法以及新的奇异值修正方案削弱法矩阵病态的可行性;研究分析病态性的处理与参数初值敏感性的关系,由于病态性的改善往往伴随参数初值敏感性的增加,因此引入分辨率的概念,对参数初值的敏感性做定量分析。3、地表下沉可分为倾向部分和随机部分,对倾向部分可通过概率积分法函数描述,而随机部分则当作先验期望和方差已知的信号处理,用拟合推估方法来处理开采沉陷问题,根据自适应滤波的思想,引入赫尔默特方差分量估计,对信号的先验方差进行调整;引入抗差估计,建立抗差自适应拟合推估模型,处理含有粗差和异值的观测量。并结合实例,应用抗差自适应拟合推估对开采沉陷的静态预计与动态预计进行研究,算例结果表明：自适应拟合推估调整了信号与观测值之间的权比,使信号向量协方差矩阵与观测向量的协方差矩阵协调一致,提高了估值的精度;在观测值含有粗差的情况下,抗差自适应拟合推估参数估值的精度和稳定性得到明显提高。

关键词：概率积分法开采沉陷预计病态性自适应拟合推估抗差

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多种地图坐标系统的转换方法及比较

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测绘通报 2008年第8期 32-35页

作者：张菊清杨元喜曾安敏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

为了统一获取不同坐标系下的地图产品,通常需要进行坐标系统的转换。通过对仿射变换(或相似变换)、最小二乘拟合推估和最小曲率格网三种常用的坐标转换方法的对比,并结合实例的具体分析,得出最小曲率格网与自适应拟合推估法均能较好地... 详细信息

为了统一获取不同坐标系下的地图产品,通常需要进行坐标系统的转换。通过对仿射变换(或相似变换)、最小二乘拟合推估和最小曲率格网三种常用的坐标转换方法的对比,并结合实例的具体分析,得出最小曲率格网与自适应拟合推估法均能较好地控制局部形变的影响,具有较高的拟合精度的结论。

关键词：坐标转换自适应拟合推估最小曲率格网均方误差

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开采沉陷动态预计方法研究

开采沉陷动态预计方法研究

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作者：陈博山东理工大学

学位级别：硕士

开采沉陷预计是矿山开采沉陷学中的核心内容之一,它对开采沉陷理论研究和生产实践都具有重要意义。本文在研究国内外开采沉陷预计方法基础上,结合某矿区的实际,针对开采沉陷动态预计方法,以MATLAB为平台,展开研究,主要研究内容和成果如... 详细信息

开采沉陷预计是矿山开采沉陷学中的核心内容之一,它对开采沉陷理论研究和生产实践都具有重要意义。本文在研究国内外开采沉陷预计方法基础上,结合某矿区的实际,针对开采沉陷动态预计方法,以MATLAB为平台,展开研究,主要研究内容和成果如下：1.探讨了开采沉陷动态预计理论与方法,总结了不同预计方法的优缺点,推导了动态预计方法有关公式。2.结合矿区开采沉陷实测数据资料,分析比较了灰色模型、多项式拟合、时间序列分析、神经网络及自适应拟合推估等方法在开采沉陷动态预计中应用及所能达到精度,研究结果表明：对于各期沉陷变化较大、观测期数相隔时间较长的动态变形预计,各种预计方法都难以得到理想结果,其中AR模型较差,自适应拟合推估结果较好;对于各期沉陷变化较平稳,观测时间较平均的动态变形预计,由于能估计趋势项和随机项,自适应拟合推估、AR模型及BP模型预计结果较好,自适应拟合推估模型的预计结果在整体上是较优的。

关键词：开采沉陷动态预计灰色模型时间序列分析自适应拟合推估

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动态大地测量数据融合有关问题研究

动态大地测量数据融合有关问题研究

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作者：曾安敏长安大学

学位级别：硕士

不同时期的大地测量观测,由于采用了不同的观测设计方案、不同的观测仪器、不同的卫星轨道、不同的坐标基准等,可能会导致动态大地测量观测数据间存在系统误差、随机误差以及基准误差。本文引入自适应序贯平差、异常误差补偿法、自适应... 详细信息

不同时期的大地测量观测,由于采用了不同的观测设计方案、不同的观测仪器、不同的卫星轨道、不同的坐标基准等,可能会导致动态大地测量观测数据间存在系统误差、随机误差以及基准误差。本文引入自适应序贯平差、异常误差补偿法、自适应拟合推估、Voronoi图、最小曲率等理论方法,对动态大地测量数据处理理论中异常误差的影响、异常误差的影响控制、函数模型的建立、随机模型的确定、基准的统一以及速度场的计算等方面进行了系统研究,并将研究成果应用于实际数据处理中。论文的主要内容概括如下:1.分析了动态大地测量数据处理中观测异常误差、参数先验信息异常误差对平差结果的影响,分别从函数模型和随机模型两方面提出了异常误差的控制方法。在随机模型方面,引入自适应序贯平差法、抗差自适应序贯平差法来控制异常误差的影响;在函数模型方面,提出了异常误差的函数模型补偿法,通过对残差统计量进行假设检验,并判断出异常误差的位置,再引入相应的异常参数,并同主参数一并解算。实际算例表明从函数模型和随机模型两方面都能很好地控制异常误差的影响。2.由于参数间可能存在一些约束条件,为此分析了参数间约束条件对序贯平差结果的影响,详细地推导了附加约束条件的序贯平差、附加约束条件的序贯平差抗差估计以及附加约束条件的自适应序贯平差。推导的公式简单实用,保留了序贯平差公式的递推特点,为定量分析约束条件对平差结果的影响提供了严密的估计公式。3.不同种类、不等精度的动态大地测量数据融合是大地测量数据处理的基本问题。为此,我们讨论了多种数据融合方法,即抗差解融合、方差分量解融合、抗差解的方差分量融合以及顾及参数先验信息的自适应融合等,解决了动态大地测量的数据融合的容错性、观测量间的平衡性以及观测量与参数先验信息间的平衡性等问题。在观测信息的数据融合方面,考虑到观测量含有异常误差的实际情况,把抗差估计、序贯平差和方差分量估计结合起来,推导了抗差方差分量估计的序贯算法,该算法能有效地抵制粗差对结果的影响,克服了严密公式占用内存大、计算繁琐的缺点。4.信号向量先验协方差矩阵与观测向量的协方差矩阵直接影响拟合推估解精度。为此,引入自适应滤波思想,构造了自适应拟合推估解法,并讨论了两种自适应因子的构造方法,即Helmert方差分量估计法和极大似然方差分量估计法。这种方法在一定程度上调整了信号向量先验协方差矩阵与观测向量的协方差矩阵的协调性,平衡了信号与噪声对拟合推估解的贡献,能够明显提高拟合推估解的质量和稳定性。5.大地测量基准的统一问题是大地测量数据融合的前提。本文讨论了常用的基于相似变换的基准统一方法存在的问题,研究了自适应拟合推估、Delauney三角形以及最小曲率法在基准统一中的应用,这三种方法都能较好地顾及不同坐标系间局部变形特征。通过西安1980坐标系到中国2000坐标系坐标转换的实际算例表明,这三种方法明显优于相似变换,基于自适应拟合推估解的坐标转换外部精度最高。6.对利用GPS观测数据求解速度问题,讨论了复测GPS网数据处理中的系统误差及其补偿法;讨论了采用基线向量求解速度的直接解法以及利用各历元的测站坐标求解速度的改进解法,最后引入自适应滤波来求解速度,这种方法通过区域背景场提供速度基准,能够合理平衡基线向量与速度先验信息对速度参数的贡献问题。

关键词：动态大地测量异常误差自适应序贯平差异常误差补偿约束条件自适应拟合推估 Voronoi图 Delauney三角形最小曲率基准转换速度

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