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VLBI、SLR、GPS综合数据处理与坐标转换若干问题研究
作 者: 徐天河
导 师: 杨元喜
学 校: 解放军信息工程大学
专 业: 大地测量学与测量工程
关键词: 坐标转换 三尺度坐标转换模型 各向同性 各向异性 函数模型 随机模型 质量控制 假设检验 系统误差 约束方程 方差分量估计
分类号: P228
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
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内容摘要
本文系统地研究了VLBI、SLR、GPS三种技术的综合数据处理方法和基准转换的有关问题。首先简单介绍了三种空间技术的测量原理及各自建立地球参考框架的性质和特点。针对基准转换问题,介绍了基于空间尺度为各向异性的三尺度坐标转换模型及其转化形式:单尺度模型、双尺度模型和零尺度模型;给出了坐标转换模型中尺度参数假设检验模型的统一表示形式,构造了相应的检验统计量。为了顾及低精度大地网中的局部误差积累和变形,提出了将相似变换与回归逼近相结合的综合坐标变换方法。结果表明,该方法提高了统一后的坐标框架的精度。 针对综合数据处理的函数模型,证明了同时处理原始数据和处理导出观测量的等价性。按参与平差观测量的选取不同,将综合处理方案进行了分类,列出了相应的函数模型,分析了各方案的优缺点,提出了符合当前三种技术的现实情况的处理方案。文中还讨论了综合数据处理中应注意的问题:历元和坐标基准的统一、系统参数的统计检验等。 综合处理的随机模型部分,主要分析了综合处理中随机模型误差的分类、产生的原因及消除方法。从函数模型、随机模型和估计方法等方面回顾了方差-协方差分量估计方法。为了抵制观测值、先验方差或其它随机参数中的粗差影响,引入了抗差Helmert型方差分量估计。基于综合平差后的残差不应包括任何系统性信号,而应接近于高斯白噪声的这一原则,通过计算综合处理后残差的一些统计特征值,并与高斯白噪声的相应值进行比较,便可相对地评定解算结果的合理性。本文介绍了x~2、高阶矩和自相关系数这三类统计量及其特性。论文最后进行了三种数据综合处理的模拟计算,得出了一些有益的结论。
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全文目录
中文摘要 2-3 英文摘要 3-7 第一章 绪论 7-13 1.1 VLBI、SLR、GPS空间大地测量技术的发展概况 7-8 1.2 不同类型数据综合处理的研究进展 8-10 1.3 本文研究的主要内容 10-13 第二章 VLBI、SLR、GPS空间大地测量原理 13-21 2.1 三种技术的测量原理 13-18 2.1.1 VLBI大地测量原理 13-15 2.1.1 SLR大地测量原理 15-17 2.1.3 GPS大地测量原理 17-18 2.2 三种测量技术建立地球参考框架的特点 18-21 2.2.1 VTRF的特点 19 2.2.2 STRF的特点 19-20 2.2.3 GTRF的特点 20-21 第三章 坐标转换若干问题研究 21-45 3.1 尺度参数的选择及其分析 21-28 3.1.1 引言 21-22 3.1.2 单尺度参数坐标转换模型(七参数布尔莎-沃尔夫模型) 22-24 3.1.3 三尺度参数坐标转换模型 24-25 3.1.4 算例与比较 25-28 3.1.5 结论 28 3.2 尺度参数的假设检验 28-34 3.2.1 引言 28-29 3.2.2 坐标转换模型简介(尺度参数的各种选择) 29-30 3.2.3 坐标转换模型尺度参数的假设检验 30-32 3.2.4 实例计算与分析 32-34 3.2.5 结束语 34 3.3 不同坐标系综合变换法 34-43 3.3.1 引言 34-35 3.3.2 相似变换与多项式拟合的组合 35-38 3.3.3 拟合阶数的确定 38-39 3.3.4 计算与分析 39-43 3.3.5 结论 43 3.4 本章小结 43-45 第四章 综合数据处理函数模型研究及质量控制 45-61 4.1 两种综合数据处理模式及其等价性证明 45-49 4.2 综合处理方案分析与研究 49-55 4.2.1 综合处理方案分类 49 4.2.2 各处理方案的函数模型 49-54 4.2.3 综合平差方案优缺点评述 54-55 4.3 综合数据处理中注意的几个问题 55-60 4.3.1 历元基准的统一 55-56 4.3.2 坐标框架基准的统一 56-57 4.3.3 综合处理时系统参数的统计检验 57-60 4.4 本章小节 60-61 第五章 综合数据处理随机模型研究及质量控制 61-80 5.1 引言 61-62 5.2 综合处理随机模型的生成 62-64 5.3 综合处理随机模型误差的研究 64-66 5.3.1 综合处理随机模型误差的产生及分析 64-65 5.3.2 综合处理随机模型误差的的消除方法 65-66 5.4 抗差Helmert方差分量估计 66-75 5.4.1 方差分量估计方法的回顾 66-69 5.4.2 抗差Helmert方差分量估计 69-73 5.4.3 误差影响分析 73-75 5.5 综合数据处理结果合理性评价的几类统计量 75-79 5.5.1 x~2统计量 75-76 5.5.2 高阶矩 76-77 5.5.3 自相关系数 77-79 5.6 本章小节 79-80 第六章 模拟计算 80-88 6.1 模拟数据说明 80-81 6.2 模拟计算内容及平差方法 81-82 6.3 模拟平差计算及结果分析 82-88 第七章 结束语 88-90 硕士在读期间参加和完成的科研与工程项目 90-91 硕士在读期间发表论文情况 91-92 致 谢 92-93 参考文献 93-97
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 大地测量学 > 卫星大地测量与空间大地测量
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