• ISSN 0258-2724
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顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力分析

闫广峰 岑敏仪

闫广峰, 岑敏仪. 顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力分析[J]. 西南交通大学学报. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20211008
引用本文: 闫广峰, 岑敏仪. 顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力分析[J]. 西南交通大学学报. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20211008
YAN Guangfeng, CEN Minyi. Multidimensional Gross Error Separability Analysis in CPⅢ Network Considering Observation Space Information[J]. Journal of Southwest Jiaotong University. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20211008
Citation: YAN Guangfeng, CEN Minyi. Multidimensional Gross Error Separability Analysis in CPⅢ Network Considering Observation Space Information[J]. Journal of Southwest Jiaotong University. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20211008

顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20211008
基金项目: 中国博士后科学基金(2019M663555)
详细信息
    作者简介:

    闫广峰(1989—),男,讲师,博士,研究方向为高速铁路精密工程测量,E-mail:gf_y1989@163.com

  • 中图分类号: P207

Multidimensional Gross Error Separability Analysis in CPⅢ Network Considering Observation Space Information

  • 摘要:

    高铁CPⅢ网是一个自由测站、自动观测的边角同测后方交会测量网,其观测值间的粗差可区分性除了与控制网设计空间有关外,还会受到全站仪自动观测等观测空间因素的影响. 为此,在由粗差判断方程得到CPⅢ网多维观测值粗差可区分能力的设计空间相关关系基础上,考虑CPⅢ网数据采集中全站仪自动观测特点,引入观测值时序相关性,将观测值间的可靠性关系由传统只考虑设计空间影响扩展到综合评价设计空间和观测空间影响,挖掘得到符合CPⅢ网测量实际的多维粗差可区分能力的规律;然后,采用蒙特卡罗方法验证顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力的正确性. 研究结果表明:CPⅢ网观测值可靠性会受到观测空间的影响,在粗差探测实践中应予以考虑;CPⅢ网中每个测量边观测值均有粗差发现与定位能力;观测同一个目标点的3个测量边中最多可发现并定位1个测量边中的2个粗差;当测站点无错误时,1个测站观测n个目标点的n个测量边中,最多可以发现并定位⌊n/2⌋个测量边中的2⌊n/2⌋个粗差.

     

  • 图 1  CPⅢ外业观测网形

    Figure 1.  Field observation pattern of CPⅢ netwotk

    图 2  方向观测值粗差特点

    Figure 2.  Gross error characteristics of direction observations

    图 3  距离观测值粗差特点

    Figure 3.  Gross error characteristics of distance observations

    图 4  单测站污染率与成功率关系

    Figure 4.  Relationship between contamination rate and success rate in one observation station

    图 5  单测站污染率与平均正确率关系

    Figure 5.  Relationship between contamination rate and average accuracy in one observation station

    表  1  CPⅢ网粗差检验结果

    Table  1.   Gross error test results of CPⅢ network

    观测值总数/个 粗差观测值数/个 粗差测量边数/个 粗差测站数/个 污染率/% 相关粗差比例/%
    70918 2724 557 5 3.8 40.9
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    表  2  方案1实验结果

    Table  2.   Experimental results of scheme 1

    粗差大小 实验数/次 发现粗差/次 正确定位/次 成功率/%
    2σ~4σ 803 462 462 57.5
    4σ~6σ 452 327 327 72.3
    6σ~8σ 480 385 385 80.2
    8σ~10σ 486 410 410 84.4
    10σ~12σ 364 325 325 89.3
    12σ~14σ 630 605 605 96.0
    14σ~16σ 606 600 600 99.0
    16σ~18σ 499 492 492 98.6
    18σ~20σ 680 677 677 99.6
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    表  3  方案2实验结果

    Table  3.   Experimental results of scheme 2

    粗差测量
    边/个
    实验
    数/次
    发现粗
    差/次
    正确
    定位/次
    错误
    定位/次
    成功
    率/%
    1494491491099.4
    250649916234432.0
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-06
  • 修回日期:  2022-05-30
  • 网络出版日期:  2024-04-16

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