秋亏网平差基准条件的物理解释

引用能量力学理论，说明了最小势能原理与秩亏网平差中极小方差原则的一致性，并对具有普遍意义的加权秩亏网平差基准的实质作了物理解释，使这一平差方法的含意更为明确、直观。本文的结果不仅适用于普通秩亏网平差，也适用于加权与拟稳平差。从物理角度说明秩亏网平差基准的含意，可加深人们对平差结果性质的认识，因而更有利于工程技术人员选择合适的方法解决实际问题。     

自由网平差中若干问题的讨论

自由网平差主要有三种:秩亏网平差、拟稳平差和(范数)加权秩亏网平差,而(范数)加权秩亏网平差是自由网平差的普遍形式。三种自由网平差的结果可以相互转换,且无需求d阶逆阵。三种自由网平差的解与经典自由网平差的解一样,具有无偏性,且x_r是最优无偏估计,x_s是部分最优,x_p是加权最优。     

GPS网参数约束平差法研究

简要介绍了参数约束平差的模型,与常规平差方法比较,参数约束平差数据处理简单,易于程序实现,以一GPS网为算例,用参数约束平差法获得了经典自由网平差、秩亏自由网平差、符合网平差的结果。     

基于VB6.0的水准网抗差估计程序设计与开发

针对当前水准网平差软件不能满足用户粗差探测需求的现状,基于VB6.0编写了水准网抗差估计程序,本程序可以在固定基准、秩亏基准、拟稳基准下对水准网平差,并利用7种不同的选权迭代法进行抗差估计,达到抗粗差干扰的目的.本文选用IGG-Ⅲ法在3种不同基准下进行抗差估计,结果验证了程序的正确性和可靠性.     

核电变形监测网的平差基准问题探讨

介绍了经典平差和秩亏自由网平差方法,以某核电站变形监测网为例,分析了稳定基准和不稳定基准的平差结果,探讨了核电变形监测网平差基准的选择方法。     

从平差问题的基准看秩亏自由网平差的应用

本文主要阐述经典的最小二乘间接平差和秩亏自由网平差的基准,并据此讨论秩亏自由网平差的实际应用。     

抗差秩亏自由网平差在GPS网平差中的应用

在讨论抗差估计与秩亏自由网平差2个模型的基础上,将抗差估计与秩亏自由网联合,建立抗差秩亏自由网平差模型,并且将此模型应用于GPS基线向量网平差。经过实际数据验证的结果表明,此模型能有效地抑制粗差影响。     

加权广义逆与秩亏网平差

本文叙述了加权广义逆矩阵的概念。由加权广义逆与线性方程组的解之间的关系,说明了三种秩亏网平差(普通秩亏网平差、拟稳平差、加权秩亏网平差)同属于加权秩亏网平差,只是它们各自选取了不同的权阵P_x,因此均可用加权广义逆来解释它。     

秩亏水准网平差的满秩分解法与加权满秩分解法

本文利用满秩分解法的原理,在针对等精度观测情况导出秩亏水准网平差计算公式的基础上,提出适用于不等精度观测、且未知数的稳定性不一致情况下,进行秩亏水准网平差的加权满秩分解法。指出了二者的关系及满秩分解法与经典平差法的关系。验算表明,用该公式计算的结果与用假观测值法及加权假观测值法的计算结果一致。     

有附有条件的参数平差法求解秩亏新探

通过引进典则参数,以较简捷的方式证明了秩亏网平差应满足的条件方程,从而用附有条件的平差方法求解秩亏网平差参数的最小二乘极小范数解。     

NLS问题的不适定性及正则化解算方法

本文进一步完善定义了NLS问题的两种不适定性,对产生这两种不适定问题的现象进行了分析。借助于正则化理论,通过添加稳定泛函,结合高斯-牛顿法,构造了不适定NLS问题的正则化高斯-牛顿法求解公式;解决了普通高斯-牛顿法在迭代过程中其Jacobian矩阵是秩亏或者严重病态导致的不能收敛的问题;给出了非线性秩亏自由网平差的正则化高斯-牛顿法步骤;以几个经典NLS问题为例进行了数值实验,说明了本文所提方法的适用性。     

Generalyzed variance-covariance propagation law formulae and application to explicit least-squares adjustments

Standard formulae overlook the contribution of a number of terms in the derivation of variance-covariance matrices for parameters in nonlinear least squares adjustment. In a large class of nonlinear mathematical models, these terms can contribute to an important error in the estimation of parameter variances. Improved formulae are derived. A numerical example is given and the use of our improved formula in the case of least-squares adjustment in the explicit case (L=F(X)) is fully documented.     

运营高铁线路平面控制网复测更新指标研究

基于现有的运营高铁线路平面控制网(route horizontal control network,CPⅡ)复测成果更新的双限差法,针对坐标较差与相邻点坐标差之差的相对精度超限严重不匹配的情况,提出改进多限差综合分析判定法进行CPⅡ网复测成果的更新综合分析。结合秩亏自由网平差及尺度变化参数对改进多限差综合分析判定法再分析进行验证,在成果更新上比双限差法更为科学合理,可为运营高铁精测网复测工作提供一定参考。     

约束秩亏间接平差模型的虚拟观测算法

约束秩亏间接平差模型的法方程系数矩阵为分块矩阵,其左上角的子块矩阵秩亏,因此无法直接计算分块矩阵的凯利逆矩阵。利用矩阵运算,构建一个能直接求凯利逆的分块矩阵,进而推算出约束秩亏间接平差模型法方程系数矩阵的凯利逆的直接显性表达式。提出将约束条件看作虚拟观测,和原有的秩亏间接平差模型组合成新的误差方程,再和约束条件组成约束间接平差模型进行解算的虚拟观测值算法。该方法和前述推算的直接显性表达式的计算结果是一样的。通过数值实验和不同算法的比较,证明文中推算出的算式及算法是正确的。     

附有相对权比的总体最小二乘平差

推导了加权情况下附有相对权比的总体最小二乘平差方法,提出了确定相对权比的验前单位权方差法和目标函数最小化法。模拟算例表明,当观测值和系数矩阵的验前单位权方差已知且比较准确时,验前单位权方差法得到的结果与参数真值的差值范数最小;目标函数最小化法的目标函数估值最小,与参数真值的差别比验前单位权方差法的结果稍大。     

采用联合平差法处理附有病态等式约束的反演问题

探讨了附有病态等式约束的反演问题,尝试用降秩处理方法解这类病态约束问题,通过算例验证了此种方法与截断奇异值方法是等价的。然后提出了一种联合平差方法,它不仅能解病态的约束问题,而且能解决主模型秩亏或病态同时约束模型病态的问题,增强了应用性。最后设计了多种方案进行计算和比较,验证了联合平差法的有效性和可行性。     

海潮及大气荷载改正在连续运行基准站网（CORS）稳定性监测中的影响分析

北京市CORS网络是由多家单位共建、共享的GNSS综合应用服务系统,随着连续运行基准站系统应用领域的不断发展和在一些高精度监测领域的应用,其稳定性越发显得重要。本文简要介绍了基准站网稳定性监测流程,包括基线的精密解算、秩亏网平差、拟稳分析,并最终得到可靠的监测成果。文章重点讨论了海洋潮汐、大气荷载对区域GPS基线应用GAMIT软件精密解算的影响,并对基线数据和坐标结果进行了分析,对后续稳定性分析工作具有一定的指导作用。     

Convex optimization under inequality constraints in rank-deficient systems

Many geodetic applications require the minimization of a convex objective function subject to some linear equality and/or inequality constraints. If a system is singular (e.g., a geodetic network without a defined datum) this results in a manifold of solutions. Most state-of-the-art algorithms for inequality constrained optimization (e.g., the Active-Set-Method or primal-dual Interior-Point-Methods) are either not able to deal with a rank-deficient objective function or yield only one of an infinite number of particular solutions. In this contribution, we develop a framework for the rigorous computation of a general solution of a rank-deficient problem with inequality constraints. We aim for the computation of a unique particular solution which fulfills predefined optimality criteria as well as for an adequate representation of the homogeneous solution including the constraints. Our theoretical findings are applied in a case study to determine optimal repetition numbers for a geodetic network to demonstrate the potential of the proposed framework.     

多元总体最小二乘问题的牛顿解法

为提高多元总体最小二乘问题参数估值的解算效率,推导了基于牛顿法的多元加权总体最小二乘算法;分析比较了基于牛顿法的多元加权总体最小二乘解和基于拉格朗日乘数法多元加权总体最小二乘解之间的关系,根据协因数传播律给出了多元总体最小二乘平差的16种协因数阵的近似计算公式。新算法能够解决观测矩阵和系数矩阵元素具有相关性的问题,并且可以把观测矩阵和系数矩阵的随机元素和常数元素纳入到一个协因数阵中进行处理。算例结果表明,本文提出的多元总体最小二乘问题的牛顿解法可行且收敛速度更快。     

顾及系数矩阵常数列的总体最小二乘迭代解法

介绍总体最小二乘的奇异值分解法(SVD)和混合总体最小二乘法(LS-TLS),基于间接平差原理推导一种总体最小二乘迭代解法,可以用来解决系数矩阵含常数列的总体最小二乘平差问题。最后分别对系数矩阵不含常数列和系数矩阵含常数列的算例进行验证,得到的结果与采用奇异值分解法和混合总体最小二乘法计算的结果相同,表明算法的有效性。