GPS网平差卡方查验的意义和处置惩罚要领

2022-11-16 13:31:13 作者:知足
导读:GPS网平差卡方检验的意义和处理方法,第一部分:网平差卡方检验的意义在使用HGO做网平差的时候,经常能看到χ2检验数值不在合格范围内,值为false。 网平差的数理统计检验...

第一部门:网平差卡方查验的意义

在利用HGO做网平差的时间,每每能看到χ2查验数值不在及格范畴内,值为false。 网平差的数理统计查验重要有X2查验和Tau粗差查验。此中x2查验值重要查验平差验后方差与验火线差的比,查验效果表现了平差效果的可靠性。

则阐明可以担当验后单元权中偏差和验前单元权中偏差同等,查验通过;反之,查验未通过。

这就像我们高考考上大学时每人都有一个结果,表现了入学前的程度,但是进入大学后还会来一次测验,在入学这个条件下再举行一次评价,假如高考和入学历程中没什么其他影响的话,这两次测验对门生程度的评价效果应该也许率同等。

第二部门:卡方查验通不外的缘故原由

网平差卡方查验为什么通不外 大概有三个缘故原由。

第一、给定了不得当的先验单元权方差 。

先看一下先验单元权中偏差对卡方查验的影响

设某一平差题目的平差模子为

观察值L的先验协方差阵为D。取先验单元权中偏差为σ0,则观察值的权阵为

当取先验单元权中偏差

时,观察值的权阵变为

与σ0'相应的平差结果用上标'表现,以便与σ0相应的平差结果相区别。由最小二乘平差道理得参数估值X’为:

可见,先验单元权中偏差的改变,对参数估值记观察的平差值均无影响。

取先验单元权中偏差为σ0 '时,有

由此可见,取先验单元权中偏差为σ0'时,使验后单元权中偏差产生了正比例的改变。为查验观察值的母体是否屈从正态漫衍,需对验后单元权中偏差举行χ 2查验。此种查验所采纳的统计量为


从统计量表达式可以看出,先验单元权中偏差的改变,对单元权中偏差的查验效果没有影响,即当先验单元权中偏差σ0时,若通过了查验,则当先验单元权中偏差取σ0'时,也可通过查验,反之亦然。

这么看来,卡方查验通不外,并不会和先验单元权中偏差的选择有干系,究竟上正由于云云,在举行三维无束缚平差时, 最初通常会将单元权方差设为1。因为该值是人为给定的值, 因而在大多数情形下,并不是与所给定的观察值权阵相同等的单元权方差。

说卡方查验通不外大概是先验单元权中偏差选择不妥,实在应该说成卡方查验通不外大概是因为观察值的精度和现实的精度(网平差后)并不符合,在盘算卡方值的时间,并能不消采纳先验权阵p。现实来说这就卡方查验的目标,通不外阐明前后精度不符合,但大多数是由于先验精度虚高造成的(这便是先验单元权中偏差选择不妥的真实意思)。

第二、观察值之间的权比干系分歧适

观察值的权阵则通过使用基线解算时与基线向量估值一同得出的基线向量的方差-协方差阵天生。因为基线解算时所得出的方差-协方差阵反应的重要是观察值的内切合精度, 而影响基线向量现实精度的体系偏差并未能完全反应,是以,据此所天生的权阵,现实上大概无法精确反应出观察值间的权比干系。通过χ2-查验,可以确定观察值的权阵是否符合。

第三、观察值中大概存在粗差

假如GPS 基线向量中含有粗差, 可以以为其方差非常大, 但其基线向量解所给出的方差并不克不及反应这一情形。现实上,也可以将这种情形当做是观察值之间的权比干系不得当, 因而 偶然也将使得无法通过χ2-查验。

这里必要指出的是,若χ2-查验未通过,还无法确定本相产生了上述三种情形中的哪一种, 一定使用其他信息来加以推断,如基线向量残差的巨细及漫衍,在丈量时是否采纳了差别的观察要领或仪器, 否采纳了差别数据处置惩罚软件举行基线解算,基线向量的范例是否雷同等。

第三部门:卡方查验通不外的处置惩罚

第一种情形:X2查验值小于理论范畴

X2查验值小于理论范畴阐明平差效果的偏差比理论偏差小,即平差效果比想象的好,此时普通不需进一步处置惩罚,大概通过调解“基线尺度差置信度(松懈因子)”来使X2查验通过(HGO1.0.6之后的版本已经增添了功效,提示输入符合的松懈因子)

第二种情形:x2查验值大于理论值范畴

假如x2查验值大于理论值范畴,阐明平差效果偏差凌驾容许范畴,这里又分两种情形:略微大于理论值范畴照旧远弘远于理论范畴,假如是远弘远于理论范畴,如x2查验值是1000000,理论范畴是100~300,阐明平差团体堕落,以下几种情形大概导致这种错误的产生:

1. 某些基线解算效果有大的偏差,先确认同步环,异步环、自由网平差是否已经通过。

2. 某些观察文件站点名输错了

3. 操纵点属性不合错误,好比操纵点只有“工程或局部坐标”,却选择了操纵“国度坐标”, 再好比明显没有已知“WGS84坐标”,却选择了“操纵WGS84坐标”。

4. 本地网三维束缚平差的时间,是否已经选择“盘算七参数”,假如不知道确切的WGS84至本地椭球的转换参数,该项必然要选中,不然软件会根据项目坐标体系里设置的参数举行坐标转换,会显现平不对误。

假如X2查验值只是略微大于理论值范畴,而且也没有发觉基线解算或操纵点坐标有显着的题目,此时可以通过调解“基线尺度差置信度(松懈因子)”来使X2查验通过。



注:基线尺度差置信度(松懈因子)是将基线解算效果引入平差模块举行解算时对基线解算效果中的偏差矩阵的放大系数,由于基线解算效果中的偏差矩阵代表的是内切合精度,普通比力高,引入平差模块举行解算时必要举行放大才气使其切合现实情形,普通将松懈因子设为履历值10。松懈因子的巨细不会对平差后各站点的效果孕育发生影响,只会影响X2查验的效果,松懈因子越大,则基线的先验噪声越大,X2值越小;相反,松懈因子越小,则基线的先验噪声越小,X2值越大。以是可以通过设当调解松懈因子的巨细来使X2查验通过,但不克不及大于履历值10太多,不然会造成X2查验固然通过但现实各点的平差效果精度差,不行靠。


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