稳健估计下的坐标系统转换总体最小二乘算法Total least squares algorithm for coordinate system conversion
杨娟,陶叶青
摘要(Abstract):
针对传统的应用最小二乘法建立高斯-马尔科夫(G-M)模型实现坐标系统转换的方法导致转换模型参数精度低下的问题,该文提出一种基于总体最小二乘算法的坐标系统转换方法。考虑到粗差会导致控制点坐标精度差异较大,因此根据稳健估计理论进行迭代定权,在总体最小二乘算法下建立G-M模型,以便求解转换模型参数,并通过算例比较不同算法的转换精度。实验结果表明:基于稳健估计的总体最小二乘抗差算法实现的空间坐标转换精度高于传统方法的转换精度。
关键词(KeyWords): 稳健估计;总体最小二乘;最小二乘;高斯-马尔科夫模型;坐标系统转换;精度
基金项目(Foundation): 安徽省优秀人才基金项目(2013SQRL085ZD);; 安徽省煤矿勘探工程技术研究中心平台项目(2014YKF04,2014YKF08)
作者(Author): 杨娟,陶叶青
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.04.004
参考文献(References):
- [1]雷伟伟,姜斌.国家坐标系与城市坐标系转换方法的探讨[J].测绘科学,2010,35(1):22-23.
- [2]谢鸣宇,姚宜斌.三维空间与二维空间七参数转换参数求解新方法[J].大地测量与地球动力学,2008,28(4):104-109.
- [3]陶叶青,黄淑玲,杨娟,等.一种适合单基站CORS平面坐标系统转换的方法[J].测绘科学,2012,37(3):116-117.
- [4]鲍建宽,李永利,李秀海.大地坐标转换模型及其应用[J].测绘工程,2013,22(3):56-60.
- [5]姚宜斌.平面坐标系统相互转换的一种简便算法[J].测绘信息与工程,2001(1):1-3.
- [6]施一民.现代大地控制测量[M].北京:测绘出版社,2003.
- [7]Felus Y A,Schaffrin B.Performinng Similarity Transformations Using the Error-in-variables Model[C]//ASPRS 2005Annual Conference Baltimore,Maryland,2005.
- [8]De Groen P.An Introduction to Total Least Squares[M].Niew Archief voor Wiskunde,Vierde serie deel14,1996.
- [9]Golub H G,Van Loan F C.An Analysis of the Total Least Squares Problem[J].SIAM Journal on Numerical Analysis,1980,17(6):883-893.
- [10]黄维彬.近代平差理论及其应用[M].北京:解放军出版社,1992.
- [11]Schaffrin B,Wieser A.On Weighted Total Leastsquares Adjustment for Linear Regression[J].Journal of Geodesy,2008,82(7):415-421.