粗差探测

摘要： 针对GNSS高程坐标时间序列中含有粗差、高程坐标时间序列不平稳、非线性变化导致异常值探测困难等问题,提出一种奇异谱分析SSA与S_(n)估计量相结合的粗差探测方法。利用实验模拟数据和实测数据分别对该方法的探测效果同常规3σ法和MAD法进行对比,结果表明,SSA-S_(n)粗差探测方法的总体探测效果更好,能够满足GNSS坐标时间序列高可靠性的需求。

摘要： 多系统全球卫星导航系统(GNSS)接收机可通过系统间观测数据的相互校验探测潜在粗差,以保障导航定位的完好性。以全球定位系统(GPS)及北斗卫星导航系统(BDS)双模观测数据为例,采用均值漂移模型构建期望一致性检验量,实现异常粗差数据探测。基于武汉国际GNSS服务(IGS)九峰站点24小时GPS/BDS双模观测数据,在最不易探测粗差卫星观测数据上添加不同量级的粗差,验证粗差探测的有效性。统计结果表明:99%显著性水平构建非中心化参数检验量,本文方法在10、20和30 m粗差条件下,探测有效性分别为48.0%,95.5%和99.4%,相比经典接收机自主完好性监测(RAIM)算法的0,3.2%和65.5%有显著提高。由此验证本文方法在组合系统导航定位中的有效性,能更好地保障多模GNSS导航定位的完好性。

摘要： 针对GNSS高程时间序列中不可避免地含有粗差,以及在非线性、不平稳性的高程时间序列中粗差难以探测的问题,在传统MAD方法基础上,构建一种引入小波分析的WT-MAD粗差探测方法。利用模拟数据和LHAZ、BJFS、TWTF三个IGS站的实测高程数据进行实验,将WT-MAD法与基于最小二乘的3σ法、IQR法和MAD法进行对比分析。结果表明,新构建的WT-MAD法能够更有效地探测出GNSS高程时间序列中的粗差,可为后续GNSS高程时间序列的分析处理提供更“干净”的数据。

摘要： 考虑到边坡安全监测数据中存在粗差这一问题,提出了一种基于奇异谱分析(SSA)和密度聚类算法(DBSCAN)的粗差探测法,该方法结合SSA在提取信号和DBSCAN算法在区分粗差和异常值上的优势:首先使用SSA对监测序列进行分解重构,准确提取主信号并获取残余分量;然后使用DBSCAN聚类算法对残余分量进行分析;最后联合2种方法确定粗差点并剔除。通过引入多因素影响的边坡监测序列实例进行验证,并且将SSA-DBSCAN粗差探测法与中位数绝对偏差法(MAD)和格拉布斯准则法(Grubbs)进行比较分析。结果表明,本文提出的SSA-DBSCAN粗差探测法与上述方法相比性能优异、误判率低,可为后续监测数据分析处理乃至于预测预警奠定基础。

摘要： CUBE算法是多波束测深数据处理软件的核心算法,用于粗差自动检测与剔除。为了增强普适性,CUBE算法模型不断优化和改进。跟踪国内外CUBE算法研究和发展现状,梳理了CUBE算法基本流程,重点研究了“4σ”和贝叶斯因子、累计贝叶斯因子和运行长度为参数的两种水深假设跟踪模型机制,对比分析两种水深假设跟踪模型的差异,提出一种基于贝叶斯因子、累计贝叶斯因子和运行长度的水深假设跟踪模型参数配置方法(以下简称“三参数配置法”)。仿真数据试验表明:处理单个粗差时,两种水深假设跟踪模型都可以有效剔除;处理连续粗差时,三参数配置法处理效果比“4σ”法更稳健。

摘要： 为了解决EIV(Errors-In-Variables)模型的粗差问题,在Partial-EIV模型的基础上拓展数据探测法,对Partial-EIV的模型在(a0,β0)处进行线性展开,变换为最小二乘形式,进一步推导EIV模型下的单位权方差估计值,推导出数据探测法,通过算例分析,在观测值独立等精度情形下,可以有效地发现观测数据中的粗差。

摘要： 粗差作为一种模型误差,由于其存在的方式不具有统计规律,使得发现和定位粗差具有较大的难度.粗差比偶然误差大得多,它的存在将会严重损害观测数据的质量.本文针对水准网数据,从粗差探测这个方面来探讨和研究水准网粗差探测的方法和思路.本文主要研究的是:在水准网数据处理中,基于稳健估计选权迭代法和数据探测法思想,提出一种改进的IGG法来进行粗差探测,经过实例分析,论证该方法在水准网粗差探测中的优势.

摘要： 针对传统测深方法在浅水区测量实施困难的问题,基于无人船测深系统的组成及原理,重点研究了无人船姿态对测深的影响、 测深数据粗差探测与滤波方法.分析得出:无人船姿态在浅水区对测深的影响有限,可采用中值滤波、 加权平均法、 趋势面滤波方法进行测深数据粗差处理.结合项目应用,证实无人船满足浅水河道测量需求、 测深精度满足规范要求,可为类似工程提供借鉴.

摘要： 激光跟踪仪在进行动态测量时具有测量范围大、精度高、采样频率高等优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景.激光跟踪仪动态测量采用空间球坐标系测量原理,三维坐标测量值缺乏检核条件,虽然测量精度高但受环境等因素影响易产生粗差,且测量系统缺少发现粗差的条件.针对这一问题,本文将小波分析技术应用于激光跟踪仪动态测量数据处理,从时域和频域的综合角度分析数据中的粗差,建立了基于小波分析的激光跟踪仪动态测量数据粗差探测模型.通过对实验测量数据的分析表明,小波分析模型能够准确地探测激光跟踪仪动态测量数据中的粗差.

摘要： 针对传统MAD方法在探测钟差粗差方面存在的不足,提出一种基于小波分析的钟差数据粗差探测与处理方法.该方法利用小波变换的多尺度分析能力,将含有粗差的数据分解为低频小波系数和各层的高频小波系数,并在不同时间尺度下进行粗差探测和消除.使用CODE提供的BDS精密钟差数据进行实验,分析不同小波函数及不同分解尺度对预处理效果的影响,并与传统MAD方法比较,发现利用小波分解预处理后的数据在钟差预报方面有明显优势,预报精度平均提高10％.

摘要： 于2009午3月17号发射升空的GOCE(欧洲地球重力场和海洋环流探测)卫星的主要目标是建立一个具有高精度(1mGal)和高空间分辨率(70KM)的全球重力场模型与全球大地水准面(1-2cm),这就客观上要求GOCE观测数据应具有良好的观测质量.但任何测量都会引入一定的偶然误差、系统误差和粗差,GOCE卫星重力梯度测量也不例外.因此,对GOCE卫星重力梯度测量数据进行粗差探测是十分必要的.本文就GOCE重力梯度实测数据粗差探测做了相关研究,探讨了进行粗差探测的相关理论与方法,包括重力梯度数据粗差探测的迹准则、连续性准则以及Dixon检验法、小波探测法、组合法等几种粗差探测方法,重点探讨粗差探测组合方法.在连续性准则下运用上述探测方法对实测数据分别进行了粗差探测计算,通过调整置信度、阈值等参数,分析这些参数对各种探测方法结果的影响.研究结果表明:(1)Dixon检验方法算法简单、快速,可用于快速解的粗差探测;(2)小波收缩阈值方法探测质量较高可用于精密解的粗差探测;(3)小波和Dixon检验的组合探测法探测质量优于两种单一探测方法.

摘要： 由于传统方法在进行GPS时间序列粗差探测和数据插值的方法存在一定的缺陷和限制,本文提出了基于奇异谱分析的SSA-IQR粗差探测方法,同时引入缺失数据插值方法SSA-M.两种方法都是基于改进的奇异谱分析可以通过自适应滤波的方法从不完整坐标序列中提取主要特性成分,并利用其建立模型完成粗差位置判断和缺失部分插值的基本原理.本文利用模拟数对方法特性及效果进行验证,并利用该方法对国内部分CORS站完成了不完整坐标序列的粗差剔除和数据插值.

摘要： 虚拟参考站VRS(Virtual Reference Station)技术是GPS网络RTK中一种比较成熟的、可实时提供厘米级精度导航定位信息的技术.它主要利用网络内所有基准站原始观测数据,在流动站附近实时模拟一组参考站数据(包括参考站坐标和GPS载波相位观测值).其基准站综合误差粗差对定位结果有直接的影响.这里从粗差的偶然性和孤立性出发,提出了基于未确知有理数的粗差探测与修复方法.阐述了该方法的滤波原理及参数取值原则,解决了传统粗差判别中定位不明确和遮蔽的问题.通过求未确知期望值实现粗差修正,不会造成有效信息的丢失.实验数据的处理结果表明,基于未确知有理数滤波法能够有效地实现粗差修正与数据平滑处理.

摘要： 分析了测量误差的来源、分类和处理方法,综合讨论了对监测数据进行预处理以保证数据可靠性的意义。对目前粗差处理的理论和方法进行了系统的分类总结,对常用的几种粗差探测方法进行分析比较,得出一些有益的结论。并对关联分析法探测粗差介绍了一种简单的多项式模型,实例表明,该方法简单易行,检验结果的可靠性高。

摘要： 粗差是一种异常大误差,特别是现代测量数据采用先进采集方式,在大量测量数据中出现少量粗差一般是不可避免的.轨道交通CPⅢ高程控制网是一种精密的水准网,水准网计算结果可通过最小二乘法求取,然而当测量数据中存在粗差的影响时,由于最小二乘估计不具备抗粗差的能力,计算结果将会受到严重的影响.而在测量数据处理中,稳健估计相较于最小二乘估计有较强的抗粗差能力,所以本文把稳健估计引入到CPⅢ高程控制网的平差中,以期达到探测和剔除粗差的目标.

摘要： 经典粗差探测方法能有效剔除钟差中的粗差，但很难发现和剔除钟差中量级较小的误差。本文的模拟数据中，既有粗差，又有小误差。在剔除粗差的基础上，利用钟差的时间模型，提出了一种有效发现钟差中小误差的方法，构建了探测的数学模型，设计了计算流程，利用模拟数据验证了该方法的有效性。最后，用模拟钟差数据计算了原子钟的频率准确度、频率漂移率和频率稳定度指标，分析了小误差对它们带来的影响。

摘要： 研究用悬链线方程式的数学模型对电力架空光(电)缆进行数值拟合，推导在工程测最平面坐标系下使用改进的迭代间接平差拟合法对悬链线方程进行最小二乘求解方法，并研究数据的粗差探测技术，研制成用于实际工程应用的数值拟合软件。

摘要： 将小波异常探测理论引入到GPS连续变形观测值的粗差探测当中,实例分析证明:借助小波的多分辨率分析,能有效的对变形数据中的粗差进行定位及其易剔除,为进一步变形分析与预报提供可靠的保证.

摘要： 导线测量中粗差的主要来源是测角错误和测边错误.当只有一个角或一条边长错误时,可通过一定的方法检测出来,但计算量很大.本文使用VB6.0编程,可以自动完成导线测量中角度或边长粗差的探测等工作,适用于附合导线、闭合导线以及转角很小的矿井下长直导线.

摘要： 导线测量中粗差的主要来源是测角错误和测边错误.当只有一个角或一条边长错误时,可通过一定的方法检测出来,但计算量很大.本文使用VB6.0编程,可以自动完成导线测量中角度或边长粗差的探测等工作,适用于附合导线、闭合导线以及转角很小的矿井下长直导线.

摘要： 本发明提供一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法，具体步骤如下：获取周边可信任雨量计测量的雨量数据，并进行分析插值；获取周边GNSS数据，进行数据分析，反演大气可降水量，并计算降水量增量；可信任降雨量分析模块生产的数据与GNSS反演的大气可降水增量形成先验信息；利用先验信息通过雨量计粗差探测模块对雨量计数据进行分析，探测粗差。本发明利用政府气象部门建立的雨量站提供的可信任雨量信息以及通过GNSS反演的大气可降水量增量作为先验信息，对自建雨量监测站进行粗差探测，在一定程度上能够探测粗差以及发现雨量计设备故障。

摘要： 本发明公开了一种大规模无控制立体平差网几何定位粗差探测与处理方法，所述方法包括如下步骤：首先构建平差网的连接关系，分析平差网几何定位误差并统计整个平差网的几何定位中误差，取其3倍值作为几何定位粗差阈值，进行粗定位像对探测与几何定位粗差影像识别。而后采用定位精度更高的影像替代存在几何定位粗差的影像，重新构建连接关系，分析平差网几何定位误差，采用平差网几何定位中误差的2倍作为粗差阈值，再次进行粗定位像对探测与几何定位粗差影像识别。迭代处理，直至整个平差网中不存在几何定位粗差。本发明有效控制立体平差网内线性误差的传递与累积，提高大规模无控立体平差网的可靠性与精度，实现全球无控制下的高精度几何定位。

摘要： 本申请公开了一种实时钟差估计中的粗差探测方法、装置、设备及存储介质，涉及卫星导航技术领域，用于目标测站中，该方法包括：获取与所述目标测站相关联的卫星在当前历元的观测量；对获取到的所述观测量中的粗差进行探测，得到观测量粗差；根据所述观测量粗差对获取到的所述观测量进行处理，得到处理后的观测量；将所述处理后的观测量发送至GNSS实时数据处理服务器，以供所述GNSS实时数据处理服务器根据所述处理后的观测量对卫星的实时钟差进行估计。本申请技术方案相比于现有技术中的GNSS实时数据处理服务器对各个测站对应的观测量以及未知参数进行粗差探测，降低了数据运算量，提高了运算速度，因此能够满足实时性要求，可以适用于实时钟差估计中。

摘要： 本发明涉及一种基于极大后验估计的多粗差探测方法、装置及介质，方法包括：获取观测值向量，根据观测值向量建立观测模型；构造零假设和若干个备择假设，所述的零假设表示观测值向量中不存在粗差，每个备择假设对应一个粗差先验分布模型；检验是否接收零假设，若是判定观测值向量中不存在粗差，否则根据观测模型和粗差先验分布模型获取各个备择假设的后验概率，选取后验概率最大的备择假设作为最优备择假设；根据最优备择假设对应的粗差先验分布模型确定观测值向量中粗差的数量和位置。与现有技术相比，本发明有助于处理过拟合问题，从而提高粗差探测精度。

摘要： 本发明公开了一种基于偶然误差特性的时间序列粗差探测方法及装置，包括：根据时间序列拟合模型对原始数据时间序列进行拟合，得到R；计算R的绝对值，并将结果进行排序；选取rbin值对R进行分段；根据R粗差探测的准确性。

摘要： 本发明涉及一种GNSS的多维粗差探测方法、装置、电子设备及存储介质，其方法包括：获取每一组卫星的观测数据，并基于所述观测数据构建星间单差观测方程；获取载体的平稳运动特征，并基于所述平稳运动特征构建状态方程；利用所述星间单差观测方程与所述状态方程构建测速模型，并基于所述测速模型中的预测信息对所述每一组卫星构建导出多普勒观测值的观测值验前残差检验量；根据所述观测值验前残差检验量与预设分布的服从关系或所述观测值验前残差检验量的大小，探测所述导出多普勒观测值的粗差结果。本发明可以探测小于一周的粗差，提高GNSS测速的精度和可靠性。

摘要： 本发明涉及一种基于IDR粗差探测的GNSS定位方法、装置及存储介质，其中方法包括：步骤1)获取GNSS观测值；步骤2)求解待估参数和观测值残差方差‑协方差矩阵的最小二乘估值；步骤3)初始化正常集合和异常集合；步骤4)确定待检集合，确定w统计量，筛选最小w统计量；步骤5)对最小w统计量进行显著性检验，若显著性检验通过，则将待检集合中的观测值并入正常集合，更新异常集合和正常集合，若未通过，则转步骤7)；步骤6)判断是否满足迭代终止条件，若是，则转步骤7)，若否，则返回步骤4)；步骤7)剔除异常集合中的值，并基于正常集合求解待估参数，得到定位结果。与现有技术相比，本发明具有提高了粗差探测的准确度和GNSS定位精度等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于张量不变理论的卫星引力梯度粗差探测方法，该方法包括整体探测卫星引力梯度观测张量粗差；独立探测卫星引力梯度观测张量各分量粗差。本发明公开的卫星引力梯度观测值粗差探测的单次差方法，以张量不变理论为基础，将卫星引力梯度观测值的张量不变特性以及第二不变量和第三不变量的放大效应应用于卫星引力梯度观测值的粗差探测中，实现了卫星引力梯度观测张量整体粗差的可靠性探测；通过引入先验的重力场模型，可独立实现引力梯度张量主对角线和非对角线六个分量的粗差探测。

摘要： 本发明公开了一种基于选星的GNSS伪距粗差探测方法，根据卫星观测数据和星历获取卫星位置、第一测站坐标及信噪比，通过卫星位置及所述第一测站坐标计算卫星高度角；获取卫星高度角高于预设高度角阈值及信噪比高于预设信噪比阈值的卫星集，并根据信噪比从大到小排序来排序所述卫星集；当卫星集的卫星数值大于四；至少获取卫星集中的卫星进行定位，获取第二测站坐标；根据第二测站坐标对当前历元所有观测卫星进行伪距粗差探测。还公开了一种基于选星的GNSS伪距粗差探测方法系统。可以使得低成本设备在复杂环境下仍能提供较为精准的定位数据，提高了低成本设备的性能及使用范围。

摘要： 本发明涉及高精度定位领域，公开了一种应用于智能终端RTD定位的粗差探测方法包括：获取智能终端的坐标估计值；基于该坐标估计值和卡尔曼滤波方程得到实际观测量与预测观测量的残差值，该残差包括伪距残差和多普勒残差；当观测到的卫星超过5颗时，按绝对值大小取残差值的中位数，设定残差值与中位数之差的最大阈值；当残差值与中位数的差值超过最大阈值时，差分解算出定位结果时排除或降权该残差值对应的卫星观测量，剔除异常数据或者降低异常数据的权重，提高智能终端的定位精度。