GPS数据处理中的粗差探测及剔除

GPS数据处理中的粗差探测及剔除

第!"卷第#期)**!年!)月

昆明冶金高等专科学校学报

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!"#数据处理中的粗差探测及剔除

张东明

（昆明冶金高等专科学校资源与冶金工程系，云南昆明=@**AA）

摘要：结合B%;,CD-%;6CC%-软件的使用，分析了EDF基线向量中粗差的存在形式以及探测粗差的几种手段和方法。

关键词：EDF控制网；基线向量；数据处理；粗差中图分类号：D))G’#

文献标识码：H

文章编号：!**><*#">I)**!?*#<**A@<*A

!引言

EDF定位测量是接收EDF卫星信号实现空

间定位的一种高新测量技术。一般而言，EDF具有

全天候作业、观测操作简便、布网自由、观测与数据处理自动化程度高、同时提供三维坐标、定位精度高等特点。

在EDF进行相对定位测量时，需要采用（至少两台）测地型EDF接收机进行同步观测，取得同步观测的基线向量，并由基线向量组成EDF网。为了保证EDF网的可靠性，对EDF网往往要求具有多余观测基线，使内部形成闭合环；同时在数据后处理过程中，利用重复基线检测、环路闭合差检核等粗差检测手段判定基线向量是否有粗差存在。粗差探测应在EDF网的最小约束平差完成后进行并及时剔除带有粗差的观测值。本文结合探讨B%;,CD-%;6CC%-EDF数据处理软件的使用，基线向量中粗差的存在形式，以及B%;,CD-%;6CC%-软件中粗差探测工具的使用方法。

映出三种情况：

后验单位权方差接近或等于其期望值，表（#）

明平差中不含有粗差，参与平差的观测值是有效的，但不能确定其好坏；

（!）后验单位权方差比期望值明显偏大，表明在参与平差的数据中存在粗差，或者观测值误差不真实。这时，借助其它工具探查出粗差的大小，将其删除，重新平差；如果观测误差与实际有出入，则可调高期望值的尺度，使其更切合实际再次平差；

（$）后验单位权方差比期望值明显偏小，表明观测值误差不真实，也可能存有粗差。如果属于观测误差不真实，可以调低尺度，使其更切合实际重新平差。

!"$%!检验

!)检验是进一步判定后验单位权方差可信

度的工具。在B%;,CD-%;6CC%-中，!)检验由平差数学模型自动完成。如果!)检验通过（D/CC6J），表明平差良好；如!)检验失败（K/3&6J），说明先验与后验单位权方差统计不等价，平差存在问题，为进行下一步判定问题的属性提供了线索。

)粗差的探测与剔除

!"#网整体性检验

在EDF网中，参与平差的基线向量必须连为

一体。如果几组观测数据（基线向量）互不相关，则不能将其纳入为一个整体，统一作整体平差。

!"&观测值残差

残差是平差值与观测值之差。EDF观测值为基线向量，每一个基线向量有A个分量（L、M、N或(、，因而EDF向量存在A个分量残差。O、P）

!"!单位权方差

在最小二乘平差中有两个单位权方差———先验单位权方差和后验单位权方差。其中，先验是指平差前赋予的期望值；后验是指经平差后的计算值，是对先验期望的检验。在B%;,CD-%;6CC%-中后验单位权方差评价平差结果的精度时，将反

EDF平差是以最小二乘原理来进行平差计算的，

也就是用观测值残差的平方和最小的原理来处理观测值残差带来的矛盾，从而得到观测值的平差值。在观测值中有两类误差：偶然误差和粗差。观测值中仅包含偶然误差，则残差较小。如果粗差存在，则会出现较大的残差。平差处理后将计算出所

收稿日期：)**!<!!<)=作者简介：张东明（!>"!<?，男，云南江川人，讲师，工学学士，主要从事测量数据处理的教学与研究。

GPS数据处理中的粗差探测及剔除

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昆明冶金高等专科学校学报!""#年#!月

有观测值的残差。查验残差的大小可以有助于识别残差。但是在判定大残差的观测值是否为粗差时，须注意以下几个方面：

（!）如果粗差足够大，则其残差也会较大，但残差大并不一定都属于粗差。好的观测值也可能有较大残差。这是因为在最小二乘平差中，粗差分布往往影响到整个控制网，有粗差的观测值会影响到其他观测值残差的正确性。

（"）在网中对于长度相近的基线向量，其残差也大致相等，如果有某个向量的残差较大，则可怀疑其有粗差存在。残差不应大于仪器设备的测量精度（标称精度），若残差比允许误差大出!$%倍，则有必要进一步检测是否属于粗差。

大多数情况下，有较大残差的观测值多数包含有粗差，删除有粗差的观测后，重新做平差计算。如果还有较大残差存在，再次删除残差较大值，再重做平差，一直到残差较小为止。但有可能将不含粗差的一些观测值删除；或者删除一些观测值后会影响到网的强度。此时，可以将删除的观测值添加到网中再进行平差，一个一个的判断和取舍。如果平差结果良好，实际上说明观测值不含有粗差。对于有粗差的观测值删除后影响到网形强度，则应重新组织观测。

有效地检验出观测值的粗差。

当/’0网中的基线向量存在较大粗差或多种粗差时，有时很难通过平差结果予以发现。在这种情况下，通过选 …… 此处隐藏：2758字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……