考虑卡尔曼滤波伪观测值的Helmert方差分量估计及其在GPS/BDS组合PPP中的应用

在GPS/BDS组合PPP中，引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重，针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况，将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值，与观测值一并进行Helmert方差分量估计处理。实验证明，该方法能够在合理确定当前历元各类观测值权重的基础上，有效平衡观测信息与预报信息对参数估计的贡献，可显著改善GPS/BDS组合PPP的收敛速度与定位精度。     

一种基于Helmert方差分量估计的岭参数确定方法

为了使岭参数具有一个明确的含义,提出了一种基于Helm ert方差分量估计的岭参数确定方法。该方法把约束条件作为一类参数之间互相独立的虚拟观测,从而把岭参数转变为两类观测值的权比,然后用Helm ert方差分量估计的方法确定岭参数。通过算例,比较了该方法与岭迹法、L曲线法的效果。结果表明,该方法不仅计算过程简单、直接,而且精度也优于其他几种方法。     

病态数据处理的岭估计迭代解法

岭估计通常无法单次计算使得均方误差达到最小，因此提出岭估计迭代法。将岭估计参数估值代入平差模型，更新观测向量，再次用岭估计法求解参数。依此迭代，每次迭代计算方差和偏差，当均方误差达到最小或收敛时终止。模拟算例验证结果表明，该方法有效、可行。     

SUT法偏差改正的Partial EIV模型方差分量估计及其精度评定

由于部分变量误差（partial errors-in-variables，Partial EIV）模型方差分量估计精度评定理论不完善，将SUT采样法应用于Partial EIV模型的最小范数二次无偏估计（the minimum norm quadratic unbiased estimator, MINQUE），利用方差分量估计修正随机模型并以此作为先验信息对观测向量进行SUT法采样得到参数的加权均值和二阶精度信息。考虑到非线性模型的偏差，进行偏差改正，再通过SUT法对改正后的参数采样计算二阶精度信息。通过算例实验验证，结合SUT法和方差分量估计求解Partial EIV模型，能够有效地避免复杂的求导运算，并获得更为精确的参数估值和合理的二阶精度信息，表明偏差改正的必要性。     

扩展的Helmert型方差分量估计的通用公式

摘 要： 基于概括函数模型,从Helmert型方差分量估计原理导出处理同类观测值包含多个方差分量的估计公式,即扩展的Helmert型方差分量通用公式,并给出其简化通用公式及特殊情况。     

加权整体最小二乘的验后估计在三维坐标转换中的应用

在求解三维小角度坐标转换EIV模型的过程中，顾及到两套坐标系下点坐标初始单位权方差可能不同导致定权不准确的问题，应用Helmert方差分量估计方法，对加权整体最小二乘的随机模型进行验后估计，从而重新分配观测向量和系数矩阵的权，使得解算模型更加合理。算例证明，利用该方法求解坐标转换参数的精确度有所提高，参数估值更接近真值。     

抗差方差分量估计在卫星定轨中的应用

针对卫星精密定轨过程中观测资料存在粗差以及观测资料的合理定权问题，将抗差方差分量估计引入到卫星精密定轨中。采用Lageos 2卫星1996年1月至2000年12月的全球SLR实测数据进行了卫星精密定轨计算，结果表明，抗差方差分量估计既可以有效地减弱观测资料中粗差的影响，又可以较好地解决观测资料的合理加权问题，从而可以提高卫星的定轨精度。     

基于虚拟观测值后验方差估计的整周模糊度快速固定方法

利用历元间坐标差信息可以改善模糊度在航快速解算过程中法方程的病态性,从而加快模糊度固定的速度。但是该方法涉及两类不同的观测值(载波相位双差观测值和由历元间坐标差信息导出的虚拟观测值),为合理利用历元间坐标差信息,需要确定这两类观测值的权比。利用方差分量估计方法调节两类观测值的权比,提高模糊度浮点解的精度,从而进一步加快模糊度固定。实验结果表明,采用Helmert方差分量估计方法调整两类观测值的权比,可以进一步提高模糊度在航解算的效率,增强模糊度固定的可靠性。     

Helmert方差分量估计在GPS/GLONASS/BDS组合定位权比确定中的应用

因GNSS系统间观测噪声、轨道精度的差异，采用经验权比进行组合定位难以得到最优结果。基于此，在GPS/GLONASS/BDS组合定位中引入Helmert方差分量估计，对GPS/GLONASS/BDS组合单点定位和基线解算中各系统观测值进行合理定权。实验表明，采用该方法确定的伪距观测值最佳权比为5∶1∶1，相位观测值最佳权比为1∶1∶1，有效提高了GPS/GLONASS/BDS组合定位的精度和可靠性。     

一种北斗混合系统单点定位随机模型的优化方法

针对北斗混合系统中不同轨道类型、BDS-2/BDS-3卫星间观测值的差异，提出利用基于北斗UERE的Helmert方差分量估计模型对北斗混合系统定位的随机模型进行优化。对基于等权模型、普通Helmert方差分量估计模型及本文提出的优化模型进行单点定位实验，从定位精度与定位成功率上对3种模型的解算结果进行对比分析。结果表明，相比于等权模型和普通Helmert方差分量估计模型，优化模型能提高在E、N、U方向上的定位精度，同时减少因卫星星座空间几何构型较差而导致的定位精度较低的情况，从而提高定位成功率。     

重复测量周期性误差的模式识别方法

通过对以往重复测量周期性误差的统计检验法的分析,结合模式识别理论,给出了一种处理该问题的识别方法。这种方法以贝叶斯决策理论为出发点,总能确保判识错误率最小,且在给出判识结果的同时给出结果的可靠性,从而避免了传统统计检验法解决这类问题的不足。     

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同时检测监测网的异常形变和粗差

粗差干扰影响形变分析成果的质量，以往都是粗差与异常变形分开来检测，即对每一期观测锡除粗差后再进行平差，然后利用两期或多期平差结果进行形变分析，这两步是重复的，为此，从位移观测方程入手，根据粗差检测与异常形变检测相似的特点，提出将粗差与异常形变同时检测，根据二者的不同特点，将它们区分开的新思路。通过算例分析比较了拟准检定法、假设检验法及相关抗差估计方案的检测效果，结果表明拟准检定法具有比其它两种方法实施简单、定位准确的优点，同时验证了这种思路的可行性。     

半参数模型的统计诊断量与粗差检验

基于参数回归统计诊断的分析方法,系统地研究了半参数的统计诊断与影响分析,得出了一系列诊断统计量,证明了数据删除模型与均值漂移模型的等价性,给出了粗差检验的方法。     

Nonlinear fitting method of long-term distributions for statistical analysis of extreme negative surge elevations

1　Introduction　Thestormsurgeduetoamovingmeteorologicalde pressioncausesabnormalchangesofseasurfaceeleva tion ,includingthenegativesurgeelevations .Hydro logicfrequencyanalysisofnegativesurgeelevationsplaysanimportantroleinmarinestructuredesignanddisasterprevention .Thedeterminationofthedesignparameterswillgreatlyaffecttheplanningofnaviga tion .Variousstudieshavecontributedvaluablefind ingstothistopic (e.g.CarterandChallenor ,1981;IsaacsonandMacKenzie ,1981;Muir ,1986 ;Goda ,1988;Vledder …     

土钉墙模型试验研究

通过土钉墙模型试验 ,研究了土钉在黄土中的变形情况、土钉加固黄土类深基坑的作用机理及土钉的应力分布规律 ,最后对试验的不足进行了分析。     

基于贝叶斯方法的湖泊富营养化评价

对湖泊富营养化状态的有效评价是对湖泊进行有效管理的重要手段之一。针对富营养化评价中的不确定性,拟采用概率方法——贝叶斯方法对富营养化状态进行评价。以水利部水利水电规划设计总院提出的《地表水富营养化控制标准》为评价标准,选取Chla、TP、TN、CODMn、SD5个指标,对我国19个湖泊应用贝叶斯方法进行富营养化评价,并应用两个实例对该方法在富营养化评价中的有效性进行了验证。结果表明,贝叶斯方法应用于湖泊富营养化评价具有简单、实用的特点。     

Prediction research of deformation modulus of weak rock zone under in-situ conditions

Weak rock zone (soft interlayer, fault zone and soft rock) is the highlight of large-scale geological engineering research. It is an important boundary for analysis of rock mass stability. Weak rock zone has been formed in a long geological period, and in this period, various rocks have undergone long-term consolidation of geostatic stress and tectonic stress; therefore, under in-situ conditions, their density and modulus of deformation are relatively high. Due to its fragmentary nature, once being exposed to the earth’s surface, the structure of weak rock zone will soon be loosened, its density will be reduced, and its modulus of deformation will also be reduced significantly. Generally, weak rock zone can be found in large construction projects, especially in the dam foundation rocks of hydropower stations. These rocks cannot be eliminated completely by excavation. Furthermore, all tests nowadays are carried out after the exposure of weak rock zone, modulus of deformation under in-situ conditions cannot be revealed. In this paper, a test method explored by the authors has been introduced. This method is a whole multilayered medium deformation method. It is unnecessary to eliminate the relatively complete rocks covering on weak rock zone. A theoretical formula to obtain the modulus of deformation in various mediums has also been introduced. On-site comparative trials and indoor deformation modulus tests under equivalent density conditions have been carried out. We adopted several methods for the prediction researches of the deformation modulus of weak rock zone under in-situ conditions, and revealed a fact that under in-situ conditions, the deformation modulus of weak rock zone are several times higher than the test results obtained after the exposure. In a perspective of geological engineering, the research findings have fundamentally changed peoples’ concepts on the deformation modulus of weak rock zone, provided important theories and methods for precise definition of deformation modulus of deep weak rock zone under cap rock conditions, as well as for reasonable engineering applications.     

模拟堆载作用的黄土边坡土体变形机理试验

通过固结不排水剪试验,研究了堆载作用下不同深度、含水量和围压的原状黄土的变形和破坏特征,并从黄土的微观结构角度分析了产生这一现象的原因,结合黄土边坡特殊的工程地质条件,分析了堆载作用下黄土边坡土体的变形破坏过程。试验结果表明,不同深度、含水量和围压的原状黄土的应力应变曲线和抗剪强度具有不同的特征;特殊的工程地质条件,使黄土坡体的某些部位形成了堆载作用下不利于黄土材料强度保持的含水量和围压的组合,导致了这些部位黄土的变形破坏,进而诱发坡体的变形破坏。