首页测绘科学摄影测量与遥感技术摄影测量学 15 第七章 解析空中三角测量的可靠性.pptx

15 第七章 解析空中三角测量的可靠性.pptx

页数:29页文件大小:217.9 KB来源: 摄影测量学ppt课件

本课件讲解解析空中三角测量的可靠性理论:先给出粗差不可发现、可发现但不可定位、可定位三种情形与内部、外部可靠性的研究任务;再推导观测值误差与改正数的关系、QVVP 矩阵特性及 Data-Snooping 法的统计假设检验;最后介绍将粗差归入函数模型或随机模型的两类方法、统计检验方法与选权迭代法,并给出粗差自动检测流程与实例。

解析空中三角测量的可靠性封面,标示《摄影测量学》(上)第七章名称与本章主题
章节目录页,列出可靠性的基本概念、基本理论与粗差检测与定位三部分
基本概念示意图,以前方交会为例区分粗差不可发现、可发现但不可定位与可定位三种情形
查看本课件的文字版(共 29 页,供检索与复制)

第1页:解析空中三角测量的可靠性封面

解析空中三角测量的可靠性 《摄影测量学》(上)第七章

第2页:本章主要内容

主要内容

  1. 可靠性的基本概念
  2. 可靠性研究的基本理论
  3. 粗差检测与定位

第3页:可靠性的基本概念

一、可靠性研究(基本概念):以前方交会测量为例,粗差存在三种情形。

  • 粗差不可发现
  • 粗差可发现但不可定位
  • 粗差可定位

第4页:可靠性研究的主要任务

一、可靠性研究(主要任务)

  • 从理论上研究平差系统可发现、区分不同模型误差的能力(内部可靠性)
  • 从理论上研究不可发现的模型误差对平差结果的影响(外部可靠性)
  • 从实用上寻求在平差过程中自动发现和区分模型误差以及确定模型误差位置的方法

第5页:含粗差的相对定向结果

二、基本理论(问题提出):相对定向结果中若某像点含粗差,会使各定向点的上下视差出现异常分布,据此引出可靠性研究问题。

第6页:观测值误差与改正数的关系

二、基本理论(观测值误差与改正数的关系)

  • 观测值残差
  • 误差方程
  • 最小二乘平差

第7页:改正数受全部观测误差影响

二、基本理论(观测值误差与改正数的关系):某一观测值的改正数将受到所有观测值误差的影响。

第8页:单个误差影响全部改正数

二、基本理论(观测值误差与改正数的关系):某一观测值的误差将对所有观测值的改正数产生影响。

第9页:单个误差对自身改正数的影响

二、基本理论(观测值误差与改正数的关系):某一观测值的误差将对其自身改正数产生影响,这是粗差可发现性的理论基础。

第10页:QVVP矩阵的幂等性

二、基本理论(QVVP 矩阵的特性)1):为幂等矩阵。

第11页:QVVP矩阵的迹与多余观测数

2):平差的多余观测数等于矩阵的迹。

第12页:QVVP矩阵的其余特性

二、基本理论(QVVP 矩阵的特性)

  1. 为降秩方阵
  2. 第 i 个对角线元素称之为第 i 个观测值的多余观测分量
  3. 可据此计算改正数的中误差

第13页:Data-Snooping法的推导

二、基本理论(Data-Snooping 法推导):若观测值不存在粗差,则统计量服从标准正态分布;给定显著性水平,则可由正态分布表查得检验的临界值,据此判断观测值不存在粗差或观测值可能含有粗差。

第14页:零假设与备选假设

二、基本理论(统计假设检验)

  • H0:观测值不存在粗差
  • Hai:观测值上存在粗差,粗差的期望值

第15页:接受域与拒绝域

二、基本理论(统计假设检验):区间为接受域,当标准化残差 wi 落入该区间,接受原假设;区间和为拒绝域,当标准化残差 wi 落入该区间,拒绝原假设。

第16页:内部可靠性与检验功效

二、基本理论(内部可靠性):在给定显著性水平与检验功效下,粗差可被发现的最小值即内部可靠性量度。

第17页:第I类与第II类错误

二、基本理论(统计假设检验) 第 I 类和第 II 类错误:弃真与取伪两类判断错误及其对粗差检验结果的影响。

第18页:内部可靠性的定义

二、基本理论(内部可靠性):一个观测值至少必须出现多大的粗差,它才能以所规定的检验功效在一定的显著性水平检验中被发现。

第19页:外部可靠性的定义

二、基本理论(外部可靠性):不可发现的模型误差对平差结果的影响。

第20页:粗差检测与定位的方法分类

三、粗差检测与定位(方法分类)

在平差过程中自动地发现粗差的存在并正确地指出粗差的位置,从而将它从平差中剔除。

  • 将粗差视为函数模型的一部分
  • 将粗差视为随机模型的一部分
  • 从改正数绝对值总和最小出发的线性规划法、最小二乘法

第21页:将粗差视为函数模型的一部分

三、粗差检测与定位(方法分类):将粗差视为函数模型的一部分,在平差中增设描述粗差的附加未知数并一并估计。

第22页:将粗差视为随机模型的一部分

三、粗差检测与定位(方法分类):将粗差视为随机模型的一部分,通过降低其权来削弱其对平差结果的影响。

第23页:粗差检测的统计检验方法

三、粗差检测与定位(统计检验方法):将含粗差观测值视为与其他观测值具有相同方差、不同期望的正态母体之子样。通过最小二乘平差求出观测值残差的统计量,然后在给定的显著性水平进行假设检验,以判断观测值是否包含粗差。

第24页:选权迭代法

三、粗差检测与定位(选权迭代法):将粗差视为来自期望为零、方差很大的正态母体之子样。通过最小二乘平差的验后方差估计求出观测值的验后方差,然后根据经典的权与观测值的方差成反比的定义给予它一个相应小的权进行下一步迭代平差,以实现粗差定位。

第25页:自动检测粗差的过程

三、粗差检测与定位(自动检测粗差过程)

  1. 建立函数模型
  2. 确定各观测值的先验权
  3. 最小二乘平差求观测值残差
  4. 计算各观测值的统计检验量
  5. 检验值是否超限:是则含粗差观测值的权变小,返回重新平差;否则结束

第26页:光束法区域网平差实例

七、光束法区域网平差实例:给出用于粗差检测实验的测区航线分布与控制点布设情况。

第27页:区域网基本参数

区域网基本参数:下表列出该测区航摄与加密的主要参数。

粗差检测实验区域网基本参数表
项目参数值
航摄飞机运-12
航摄仪Leica RC-30
航摄胶片Kodak 2444
航摄仪主距153.84mm
摄影比例尺1:2500
航向重叠61%
旁向重叠32%
航线9条
构架航线2条
像片255张
地面控制点72个
加密点3632个
区域范围4km×5km

第28页:粗差检测实例

粗差检测实例(WuCAPS)

  • 内定向时的框标粗差检测
  • 相对定向时的像点坐标粗差检测
  • 绝对定向时的控制点坐标粗差检测

第29页:本讲参考资料

教材:张剑清,潘励,王树根编著,《摄影测量学》,武汉大学出版社。

参考书:李德仁,郑肇葆编著,《解析摄影测量学》,测绘出版社。

顶部目录