Page 51 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第10期
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1986                            武 汉 大 学 学 报  (信 息 科 学 版)                       2025 年 10 月
















                                       2  2    2       的结果
                 图 5 直接平差中不同 β 3 下 ∂ ( δP CI 3  ) ∂β 3,1 及 δP CI 3    图 7 Ⅰ型网中基于闭合差向量 t ˉ 的空间划分
                               2   2    2       with Varying β 3    Fig. 7 Partitioning of Misclosure Space of t ˉ  in Network Ⅰ
                 Fig. 5 Results of ∂ ( δP CI 3  ) ∂β 3,1  and δP CI 3
                               in Canonical Model

                           2                               2
                67.4°时, δP CI 3  的一、二阶导为零,这两点对应 δP CI 3
                的拐点,尤其是当 β 3 = 67.4° 时,两者的正确识别
                           = 0%,也是理论上可达到的最小值。
                率差异 δP CI 3
                                      2   2    2        的结
                需要注意的是,图 5 中 ∂ ( δP CI 3   ) ∂β 3,1 与 δP CI 3
                果仅是针对式(29)和式(20)表达式的理论分析,

                         并非正好平行于 β i 的角平分线,但如有
                                                                      图 8 Ⅱ型网中闭合差向量 t ˉ 的检验空间划分
                实际中 c ˉ t i
                必要,总可以在设计阶段确定合适的网形,使得                            Fig. 8 Partitioning of Misclosure Space of t ˉ  in Network Ⅱ
                不 同 接 受 域 得 到 的 正 确 识 别 率 的 差 异 较 小 。
                                                                     对 于 Ⅰ 型 网 ,检 验 空 间 中 各 子 空 间 分 布 均
                6.2 平面测边网算例
                                                                 匀, β i = 45° (i = 1,2,3,4);而对于Ⅱ型网,由于 c ˉ t 2
                     平面测边网的数学模型为:
                                                                         ,根据式(9)得到相关系数 ρ 23 =-1, H 2
                                                   2
                                           T
                   A =[-u 1  -u 2  -u 3  -u 4] , Σ y = σ 0 I 4 × 4  (30)
                                                                 平行于 c ˉ t 3
                                                                                                  ˉ
                                                                                             ˉ
                                                                 和 H 3 不可区分,对应图 8(a)中 P 2 与 P 3 及图 8(b)
                式中, u i 表示未知点 o 至已知点 i (i = 1,2,3,4)的
                                                                    ˉ    ˉ                                 与
                2 × 1 维方向余弦向量;测距中误差 σ 0 设为 5 mm。                 中 P ′ 2 与 P ′ 3 重合。相较于Ⅰ型网,Ⅱ型网中 c ˉ t 1
                     图 6 模拟了两个不同结构的平面测边网(Ⅰ                       c ˉ t 4 的夹角更小,相关系数较大,反映 H 1 和 H 4 在Ⅱ
                型和Ⅱ型)。该算例中观测值个数为 4,未知参数                          型网中难以区分,故表 3 主对角线中对应 H 1 和 H 4
                为 点 o 的 平 面 坐 标 ,多 余 观 测 数 r = 2。 因 此            的正确识别率较表 2 中相应的结果小很多。
                     2
                t ˉ ∈ R ,相应网形的闭合差检验空间如图 7 和图 8                       图 9 给出了Ⅰ型网在 H 1 条件下不同接受域
                所示。表 2、表 3 分别给出了Ⅰ、Ⅱ型网在不同备                                                      2  的 极 值 情 况 。
                                                                 类 型 计 算 的 正 确 识 别 率 差 异 δP CI 1
                选模型 H i 和不同接受域类型下得到的 MDB(最
                                                                 因为图 7 中各 c ˉ t i 均位于 β i 的角平分线处,故由图 9
                后一列),以及以该 MDB 计算得到的正确识别率
                                                                                                      |取到最
                                                                 中,当 β 1 = 45° 时的正确识别率差异| δP CI 1
                (主对角线)、错误识别率(非主对角线)结果。由
                                                                 大值 0.30%。该结果与表 2 中根据主对角线对应
                于此算例中不同接受域得到的 MDB 差异较小,
                                                                 H 1 组数据计算得到的结果一致。
                故表中数值结果未体现差异。
                                                                     图 10 分别给出了Ⅱ型网在 H 1、 H 3 条件下正
                                                                 确识别率差异的极值情况。由于该网形中 H 1 和
                                                                                              ˉ
                                                                                                 ˉ
                                                                                靠 近 积 分 区 域 P 1 (P ′ 1 )的 左 边 界
                                                                 H 4 难 以 区 分 , c ˉ t 1
                                                                 β 1,1 =-2.9°,而 积 分 区 域 的 夹 角 β 1 = 46.4°, β 1,1
                                                                                                  2  的极值点。
                                                                 远小于(1 2) β 1, β 1,1 =-2.9° 不是 δP CI 1
                                                                 根据表 3 中主对角线对应 H 1 组数据得到的正确
                                                                                 |= 0.25%,该结果小于图 10(a)
                                                                 识别率差异| δP CI 1
                                                                                                     2   2
                              图 6 平面测边网结构                        中 β 1 = 46.4° 时 的 理 论 最 大 值 0.52%(∂(δP CI 1 )/
                                                                   2
                    Fig. 6 Structure of Horizontal Geodetic Network  ∂β 1,1<0)。图 10(b)中给出了Ⅱ型网在 H 3 条件下
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