《变形监测资料整理》PPT课件

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1、思考题1．变形监测网的精度如何确定？2．变形监测网的特点是什么?3．变形网有哪些点组成，其作用是什么？4、变形监测网为什么要求相同的观测条件？河南城建学院测绘与城市空间信息系第四章变形监测资料整理河南城建学院测绘与城市空间信息系主要内容监测资料检核意义监测资料检核的方法变形资料粗差剔除变形监测资料整理河南城建学院测绘与城市空间信息系（1）粗差（错误）：它是由于观测中的错误引起的，粗差是不允许存在的，在作业过程中必须加以消除；（2）系统误差：在相同观测条件下的观测值，其观测误差在大小、符号上表现出系统性，系统误差可以通过一定的观测程序得到消除或减弱；（3）偶然

2、误差：在相同观测条件下的观测值，其观测误差在大小、符号上表现出偶然性，在变形观测中必须设法消除较大误差，提高测量精度，从而尽可能地减少观测误差对变形分析的影响。1.观测误差的分类4.1监测资料检核意义河南城建学院测绘与城市空间信息系2.资料检核的任务变形观测的特点：变形量本身很小，临近于测量误差的边缘。由于变形测量的特点决定了观测资料检核的两个任务：①通过不同方法的验算、不同人员的重复计算来消除观测资料中可能带有的错误；②设法找出观测中较大的误差（超限误差）。4.1监测资料检核意义河南城建学院测绘与城市空间信息系3.观测资料检核的意义为了区分变形与误差，提取

3、变形特征，必须设法从观测值中消除较大误差（超限误差），保证测量的高精度，从而尽可能减少观测误差对变形分析的影响，对观测资料进行统计检验是十分必要的。4.1监测资料检核意义河南城建学院测绘与城市空间信息系4.2.观测资料检核的方法（1）外业检核（测站检核）。一般来说，任何一观测元素（如高差、方向值、偏离值、倾斜值）在野外观测中均有本身的观测检核方法。可参考有关作业规范进行检核。（2）内业检核。包括：①检核原始记录。检查各次变形值的计算是否有误，通过不同的方法验算以及通过不同人员的重复计算来消除监测资料中可能具有的错误；②原始资料的统计分析。即对观测数据进行粗差

4、剔除；③原始实测值的逻辑分析。根据监测点的物理意义分析原始实测值的可靠性。一般包括：一致性分析相关性分析河南城建学院测绘与城市空间信息系逻辑分析a.一致性分析：主要从时间上分析变形的趋势是否一致，以及本次变形与变形因素的关系与以前是否一致。b.相关性分析：函数关系：已知三角形两个内角计算第三个内角。统计相关：主要从空间上分析有物理联系的变形值之间的相关性。河南城建学院测绘与城市空间信息系某坝三个坝段水平位移过程线河南城建学院测绘与城市空间信息系则含有粗差，予以剔除。当数据量n<10时，不宜使用莱因达准则。则将该观测值判为粗差，予以剔除。莱因达准则以测量次数充

5、分大为前提，实际测量中常以贝赛公式算得的标准偏差S代替中误差4.3.1静态重复观测数据粗差剔除4.3粗差剔除对于观测数据序列，若某个观测值所对应的剩余残差若满足：河南城建学院测绘与城市空间信息系4.3.2监测自动化系统中观测数据序列的奇异值检验对于观测数据序列，描述该数据列的变化特征为这样，N由个观测数据可得N-2个。这时，由值可计算序列数据变化的统计均值和均方差：根据偏差的绝对值与均方差的比值：当>3时，则认为是奇异值，应予以舍弃。4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系4.3.3变形网观测粗差剔除1.超限误差的整体检验2.超限误差的的局部检验4.3

6、粗差剔除一、粗差剔除原理河南城建学院测绘与城市空间信息系1.超限误差的整体检验观测向量分为不包含超限误差和有超限误差的观测向量两部分。数学模型为：作原假设：简写为：4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系运用最小二乘平差原理，可计算母体方差估值：在原假设成立的条件下，变量～取置信水平，可对原假设进行检验。双尾接受域：4.3粗差剔除单尾接受域：河南城建学院测绘与城市空间信息系2．超限误差的的局部检验1）F检验法假设只有一个观测值伴随有超限误差，则：式中，。相应的法方程为可解得：其中：是一个数值。4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系作原假设：不是

7、超限误差，也即用单位权方差估算公式应趋于零。顾及，统计量：～4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系2）B检验法（u检验法）将变量标准化得统计量由：~一般情况，观测值权阵P为对角阵，则上式可简化成对原假设进行统计检验。利用4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系3）检验法由于B检验法要求预先知道观测值的母体方差，Pope提出了利用剔除观测值所求得的方差估值来代替组成统计量：利用对原假设进行检验。分布的分位值，可由分布值求：4.3粗差剔除河南城建学院测绘与城市空间信息系4）检验法在母体方差未知时，Heck提出了利用剔除具有超限后求得的方差估值来代替

8、，此时统计量为统计量服从自由度为的分布，误差的观测值