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基于模拟数据评估SWOT卫星KaRIn数据的测量误差对反演海洋重力场的影响 被引量:1
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作者 李杨 周江存 +2 位作者 祝程程 孙和平 李宁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4053-4064,共12页
地表水和海洋地形(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)卫星搭载了Ka波段雷达干涉(Ka-band Radar Interferometer, KaRIn)测高计,其宽刈幅测高数据有望提升现有海洋重力场模型的精度和空间分辨率. 为评估KaRIn测高计的各类测量... 地表水和海洋地形(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)卫星搭载了Ka波段雷达干涉(Ka-band Radar Interferometer, KaRIn)测高计,其宽刈幅测高数据有望提升现有海洋重力场模型的精度和空间分辨率. 为评估KaRIn测高计的各类测量误差对反演海洋重力场的影响,本文基于模拟的KaRIn数据,使用逆Vening Meinesz公式反演了海洋重力异常. 单周期模拟数据的反演结果表明:相位误差和KaRIn噪声对重力异常的影响最大;利用数值差分计算KaRIn数据跨轨方向的垂线偏差无法消除相位误差、滚动误差和基线扩张误差,这导致垂线偏差的东西分量和反演的重力异常在空间上呈现明显的卫星地面轨迹特征;改正相位误差、滚动误差和基线扩张误差后,反演的重力异常不存在明显的卫星地面轨迹特征,主要误差源仅为KaRIn噪声. SWOT卫星执行精确重复轨道任务,其重复观测可以削弱测量误差对海洋重力场反演的影响,在反演中随着周期数的增加,相位误差和KaRIn噪声对重力异常的影响逐渐降低. 在不改正相位误差、滚动误差和基线扩张误差且不滤波削弱KaRIn噪声的情况下,本文利用3年53个周期的模拟数据反演了重力异常,结果显示本文讨论的各类测量误差对重力异常反演的综合影响仅为0.17 mGal. 展开更多
关键词 SWOT卫星 宽刈幅测高计 最小二乘配置 逆Vening Meinesz公式 海洋重力异常
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利用最小二乘配置在球面上整体解算GPS应变场的方法及应用 被引量:92
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作者 武艳强 江在森 +2 位作者 杨国华 方颖 王武星 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1707-1714,共8页
通过对位移与应变微分公式的分析,给出了球坐标系下应用最小二乘配置法由GPS数据整体解算应变场的方法.首先,对模拟数据的理论应变场与采用全部采样数据和随机抽取50%限定采样数据的应变场结果的对比分析,初步验证了最小二乘配置球面整... 通过对位移与应变微分公式的分析,给出了球坐标系下应用最小二乘配置法由GPS数据整体解算应变场的方法.首先,对模拟数据的理论应变场与采用全部采样数据和随机抽取50%限定采样数据的应变场结果的对比分析,初步验证了最小二乘配置球面整体解应变场方法的有效性.然后,利用1 999~2001和2001~2004两期中国大陆区域网GPS速度场数据给出了基于最小二乘配置球面解获得的应变率场结果,概要分析了此期间中国大陆应变率场的动态变化.最后,讨论了最小二乘配置在球面上计算应变场需要注意的问题和建议. 展开更多
关键词 最小二乘配置 球面GPS应变场 模拟数据 动态演化
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基于抗差最小二乘配置的海底地形生成研究 被引量:9
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作者 王海栋 柴洪洲 赵东明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2091-2094,2099,共5页
最小二乘配置算法能同时顾及测深数据的系统性和随机性影响,提高海底地形的生成精度。根据该算法建立了海洋测深多波束数据的函数模型和随机模型,并构建海底地形。为避免测深数据的异常值影响,进一步推导了基于抗差估计的协方差函数求... 最小二乘配置算法能同时顾及测深数据的系统性和随机性影响,提高海底地形的生成精度。根据该算法建立了海洋测深多波束数据的函数模型和随机模型,并构建海底地形。为避免测深数据的异常值影响,进一步推导了基于抗差估计的协方差函数求解公式,提出抗差最小二乘配置算法生成海底地形。利用多波束数据生成海底,结果显示抗差最小二乘配置算法能在构建海底地形的同时准确剔除测深异常。将构建的地形与双线性多项式内插生成的海底进行比较,进一步说明了该算法具有较高的海底地形生成精度。 展开更多
关键词 海底地形 抗差估计 最小二乘配置 协方差函数 多波束测深 异常值 DTM
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汶川地震前龙门山断裂带闭锁程度和滑动亏损分布研究 被引量:56
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作者 赵静 江在森 +3 位作者 武艳强 刘晓霞 魏文薪 李强 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2012年第9期2963-2972,共10页
利用1999—2007期GPS水平速度场数据,采用Defnode负位错反演程序估算了龙门山断裂在汶川地震前的闭锁程度和滑动亏损分布,结合龙门山断裂带附近地表水平应变率场结果,综合分析了震前地壳变形特征.反演结果表明,震前龙门山断裂中北段处... 利用1999—2007期GPS水平速度场数据,采用Defnode负位错反演程序估算了龙门山断裂在汶川地震前的闭锁程度和滑动亏损分布,结合龙门山断裂带附近地表水平应变率场结果,综合分析了震前地壳变形特征.反演结果表明,震前龙门山断裂中北段处于完全闭锁状态,闭锁深度达到21km(闭锁比例0.99)左右,垂直断层方向的挤压滑动亏损速率约为2.2mm/a,平行断层方向的右旋滑动亏损速率约为4.6mm/a.龙门山断裂南段只有地表以下12km闭锁程度较高(闭锁比例0.99),垂直断层方向滑动亏损速率约为1.4mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为4.6mm/a;在12~16km处闭锁比例约为0.83,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.2mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.8mm/a;在16~21km处闭锁比例约为0.75,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.1mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.5mm/a.在21~24km处整条断裂均逐步转变为蠕滑.上述反演结果与区域应变计算获得的龙门山断裂带中北段整体应变积累速率较低、南段应变积累速率较高相一致,均表明中北段闭锁程度高、南段闭锁程度稍低,该特征可以较好地解释汶川地震时从震中向北东向单向破裂现象. 展开更多
关键词 汶川地震 Defnode负位错反演 最小二乘配置 断层闭锁 滑动亏损
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卫星重力梯度数据的归算与格网化处理 被引量:4
5
作者 钟波 刘华亮 +1 位作者 罗志才 李振海 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第3期79-84,共6页
给出引力梯度数据归算的二阶径向改正公式,计算结果表明选用高精度参考重力场模型可以有效控制归算误差的影响。比较加权平均法、Shepard曲面拟合法和最小二乘配置法用于卫星重力梯度数据格网化处理的精度和适用性,采用不同噪声背景的... 给出引力梯度数据归算的二阶径向改正公式,计算结果表明选用高精度参考重力场模型可以有效控制归算误差的影响。比较加权平均法、Shepard曲面拟合法和最小二乘配置法用于卫星重力梯度数据格网化处理的精度和适用性,采用不同噪声背景的径向引力梯度数据进行格网化处理,计算结果表明:最小二乘配置法相比加权平均法和Shepard曲面拟合法具有明显优势,其格网化精度可满足高精度重力场恢复的需要,建议在实际计算中采用最小二乘配置法进行格网化处理。 展开更多
关键词 卫星重力梯度 数据归算 球面格网化 加权平均 最小二乘配置(lsc)
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区域似大地水准面拟合方法及适用性分析 被引量:32
6
作者 郭春喜 聂建亮 +1 位作者 王斌 蒋光伟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期103-107,共5页
结合地形复杂程度、面积大小、GPS/水准精度与重力似大地水准面分辨率等特点,系统分析了多种区域似大地水准面拟合方法的特点及适应性,并将其成功应用于多个省市似大地水准面精化,取得良好效果。
关键词 似大地水准面 薄板样条 BP神经网络 自适应最小二乘配置 拟合
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最小二乘配置的QR分解解法 被引量:9
7
作者 鲁铁定 宁津生 +2 位作者 周世健 张立亭 赵煦 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期550-553,共4页
为了解决最小二乘配置解算问题,采用QR分解解法建立了直接解算算法。分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的QR分解方法的基础上,推导得出了矩阵QR分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用QR分解求解矩阵的最小二乘... 为了解决最小二乘配置解算问题,采用QR分解解法建立了直接解算算法。分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的QR分解方法的基础上,推导得出了矩阵QR分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用QR分解求解矩阵的最小二乘逆,并推导了应用QR分解求解最小二乘配置的估值计算公式和精度估算公式,最后通过重力异常实例进行了计算,得出矩阵的QR分解用于最小二乘配置解算的正确性和可行性。该成果为最小二乘配置法提供了一种新的解算方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 矩阵分解 重力异常
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基于最小二乘配置法的高程拟合及精度评定方法 被引量:10
8
作者 张腾旭 刘立龙 +2 位作者 周淼 赫林 黄良珂 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期728-731,共4页
常规确定区域似大地水准面GPS水准法最常用的曲面拟合法通常只考虑测量误差,导致拟合结果不准确,并且简单地利用内、外符合精度去评定一个模型的拟合精度不是很可靠,只能在一定程度上说明模型拟合效果。针对此问题,利用同时顾及测量误... 常规确定区域似大地水准面GPS水准法最常用的曲面拟合法通常只考虑测量误差,导致拟合结果不准确,并且简单地利用内、外符合精度去评定一个模型的拟合精度不是很可靠,只能在一定程度上说明模型拟合效果。针对此问题,利用同时顾及测量误差和模型误差的最小二乘配置法进行高程拟合,将其拟合得到的精度值作为参考,并提出利用高程异常残差三维图和内、外符合精度同时进行精度分析,然后与二次多项式和BP神经网络拟合结果进行对比分析。研究结果表明:对于大面积高程异常值变化较大的地区,最小二乘配置法能够取得较高的拟合精度;利用残差值三维图进行精度评定是一种有效可靠的方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 三维图 高程拟合 拟合精度
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顾及2套坐标误差的三维坐标变换方法 被引量:13
9
作者 李微晓 沈云中 李博峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1243-1246,共4页
探讨顾及2套坐标误差改正数的三维坐标转换模型,以2套坐标改正数的加权平方和最小为准则导出了转换参数的解算公式;并根据公共点的坐标改正数以及公共点与待转换点间的协方差阵计算待转换点的坐标改正数并对其改正,从而求得近似无缝的... 探讨顾及2套坐标误差改正数的三维坐标转换模型,以2套坐标改正数的加权平方和最小为准则导出了转换参数的解算公式;并根据公共点的坐标改正数以及公共点与待转换点间的协方差阵计算待转换点的坐标改正数并对其改正,从而求得近似无缝的坐标转换结果.试验表明:当公共点与转换点坐标相关性较大时,该方法能显著地提高坐标转换精度. 展开更多
关键词 坐标转换 最小二乘配置 BURSA模型 转换参数
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应用最小二乘配置建立地壳运动速度场与应变场的方法 被引量:134
10
作者 江在森 刘经南 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1109-1117,共9页
简要论述了应用最小二乘配置原理,利用GPS资料建立水平运动速度场统一模型和应变场的方法.讨论了建立基于不同参考基准和几何变形含义的地壳运动模型及空间不同尺度和频率域应变场等问题.对中国地壳运动观测网络区域网资料进行了处理、... 简要论述了应用最小二乘配置原理,利用GPS资料建立水平运动速度场统一模型和应变场的方法.讨论了建立基于不同参考基准和几何变形含义的地壳运动模型及空间不同尺度和频率域应变场等问题.对中国地壳运动观测网络区域网资料进行了处理、分析,并分别以中国大陆区域整体及首都圈地区不同空间尺度的区域作为研究区对本文提出的模型和方法进行了实际应用和讨论. 展开更多
关键词 最小二乘配置 地壳运动 速度场统一模型 应变场 GPS
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一种新的导航卫星钟差预报与内插方法 被引量:11
11
作者 王宇谱 吕志平 +1 位作者 陈正生 黄令勇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第4期112-116,共5页
在卫星钟差二次多项式模型的基础上,考虑钟差的随机性部分,利用最小二乘配置方法建立了钟差预报与内插的钟差推估最小二乘配置模型。对于该模型协方差函数的确定,通过选取经验函数,对比协方差函数拟合方法并结合实验得出了其协方差函数... 在卫星钟差二次多项式模型的基础上,考虑钟差的随机性部分,利用最小二乘配置方法建立了钟差预报与内插的钟差推估最小二乘配置模型。对于该模型协方差函数的确定,通过选取经验函数,对比协方差函数拟合方法并结合实验得出了其协方差函数表达式中参数的合理取值范围。最后将该方法与常用的钟差预报算法和钟差内插算法进行比较,验证了该模型在钟差短期预报方面的有效性。 展开更多
关键词 卫星钟差 最小二乘配置 协方差函数 预报 插值
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最小二乘配置与普通Kriging法的比较 被引量:23
12
作者 姚道荣 钟波 +1 位作者 汪海洪 王伟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期77-82,共6页
从假设条件、估计准则和估值特性等方面比较最小二乘配置和普通Kriging法的异同。结合算例比较了配置法和普通Kriging法在不同观测噪声和数据分辨率水平下的推估精度及特性,算例1表明:相同数据分辨率下,观测噪声对普通Kriging法的估值... 从假设条件、估计准则和估值特性等方面比较最小二乘配置和普通Kriging法的异同。结合算例比较了配置法和普通Kriging法在不同观测噪声和数据分辨率水平下的推估精度及特性,算例1表明:相同数据分辨率下,观测噪声对普通Kriging法的估值影响大于配置法;相同观测噪声下,数据分辨率对配置法的估值影响大于普通Kriging法。算例2表明:在局部高程异常的拟合中,普通Kriging法也是一种有效推估方法。 展开更多
关键词 最小二乘配置 Kriging法 协方差函数 变异函数 线性无偏最小方差
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多分辨最小二乘配置法初探 被引量:11
13
作者 汪海洪 罗志才 +1 位作者 罗佳 郭利民 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2006年第1期115-118,共4页
卫星重力技术的发展使重力场观测数据趋于多样化,重力数据的融合处理已成为一个重要问题。对不同分辨率的数据融合问题进行了初步研究,详细阐述了多分辨最小二乘配置法的基本原理,推导了该方法的具体公式,并通过一个模拟算例将多分辨最... 卫星重力技术的发展使重力场观测数据趋于多样化,重力数据的融合处理已成为一个重要问题。对不同分辨率的数据融合问题进行了初步研究,详细阐述了多分辨最小二乘配置法的基本原理,推导了该方法的具体公式,并通过一个模拟算例将多分辨最小二乘配置法与传统最小二乘配置法的结果进行了比较分析。 展开更多
关键词 最小二乘配置 多分辨分析 小波变换 数据融合 模拟计算
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基于核重构思想的最小二乘配点型无网格方法 被引量:12
14
作者 史宝军 袁明武 李君 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期697-706,共10页
介绍重构核点法的基本原理和近似函数的构造方法,并基于核重构思想,应用配点法和最小二乘原理,离散微分方程,建立求解的代数方程,提出了一种基于核重构思想的最小二乘配点型无网格方法.与一般配点法相比,该方法的系数矩阵是有对称正定的... 介绍重构核点法的基本原理和近似函数的构造方法,并基于核重构思想,应用配点法和最小二乘原理,离散微分方程,建立求解的代数方程,提出了一种基于核重构思想的最小二乘配点型无网格方法.与一般配点法相比,该方法的系数矩阵是有对称正定的,计算精度高,稳定性好.该方法的实施不需要背景网格,不需要进行高斯积分,与Galerkin法相比,具有计算量小、边界条件处理简单的特点,是一种真正的无网格法.对该方法构造过程中的近似函数及其导数的计算、修正函数的计算及方法的实现等问题进行了探讨.文中结合若干典型算例,检验了该方法的有效性. 展开更多
关键词 无网格方法 配点法 高斯积分 构造过程 系数矩阵 近似函数 正定 重构 最小二乘 修正函数
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利用最小二乘配置预报全球电离层总电子含量 被引量:7
15
作者 张强 章红平 +1 位作者 赵齐乐 黄玲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期86-91,共6页
将全球电离层垂直总电子含量(VTEC)分解为非随机的系统部分和随机的信号部分,采用4阶自回归模型拟合滤波信号的自协方差函数,并基于最小二乘配置法原理,对全球电离层总电子含量进行长期预报和短期预报分析。结果表明,长期预报的系统... 将全球电离层垂直总电子含量(VTEC)分解为非随机的系统部分和随机的信号部分,采用4阶自回归模型拟合滤波信号的自协方差函数,并基于最小二乘配置法原理,对全球电离层总电子含量进行长期预报和短期预报分析。结果表明,长期预报的系统部分与欧洲定轨中心(CODE)的全球电离层模型值之间的相关系数为0.812,模型拟合值与参考值残差在4 TECu以内。短期预报在南半球预报精度比北半球要低,地磁赤道南北纬20°区域和海洋区域预报精度最低。全球模型预报精度为1~7 TECu,北半球预报精度约为2.4 TECu,相比CODE方法提高约20.14%;南半球预报精度约为3.5 TECu,相比CODE方法略差;全球预报精度约为3.0 TECu,相比CODE方法提高约8.25%。 展开更多
关键词 全球电离层模型 电离层 TEC 最小二乘配置 自协方差 自回归
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扰动重力梯度张量单分量和组合分量最小二乘配置法模型的建立 被引量:7
16
作者 刘晓刚 吴晓平 王凯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1572-1580,共9页
建立了利用扰动重力梯度张量Tzz分量和Txx+Tyy、Tzz-Txx-Tyy组合分量确定地球重力场的调和分析法模型,进一步推导了扰动重力梯度张量对角线三分量的自协方差和互协方差函数的级数展开式,推导了单分量、组合分量与重力位系数之间协方差... 建立了利用扰动重力梯度张量Tzz分量和Txx+Tyy、Tzz-Txx-Tyy组合分量确定地球重力场的调和分析法模型,进一步推导了扰动重力梯度张量对角线三分量的自协方差和互协方差函数的级数展开式,推导了单分量、组合分量与重力位系数之间协方差函数的实用计算公式,给出了利用单分量和组合分量解算地球重力场模型的最小二乘配置法基本原理公式.结果表明,最小二乘配置法具有一定的抗差能力,随着观测数据误差的不断增大,其恢复的重力场模型有效阶次不断降低,精度也不断下降;Tzz-Txx-Tyy组合分量解算重力场模型的精度最高,其次为Tzz分量,Txx+Tyy组合分量最差. 展开更多
关键词 地球重力场模型 调和分析法 最小二乘配置法 卫星重力梯度 GOCE
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顾及已知点精度的自由设站算法及精度分析 被引量:29
17
作者 王庆 于先文 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期372-376,共5页
基于全站仪自由设站方式,在考虑已知点精度的基础上,对全站仪方向及距离观测值分别列出误差方程,采用最小二乘配置原理,得出了适应于2个及以上已知点的全站仪自由设站测站坐标、定向角及精度计算模型,利用测站坐标、定向角以及它们的协... 基于全站仪自由设站方式,在考虑已知点精度的基础上,对全站仪方向及距离观测值分别列出误差方程,采用最小二乘配置原理,得出了适应于2个及以上已知点的全站仪自由设站测站坐标、定向角及精度计算模型,利用测站坐标、定向角以及它们的协方差矩阵,进一步给出了细部点的坐标及精度解算模型.对测站精度、细部点精度分布规律进行了分析,结果表明:测站精度和细部点精度均呈同心圆向外衰减,圆中心在已知点的加权平均中心上,半径决定于已知点的精度、数量与分布;测站精度与测站的交会角几乎没有关系,细部点精度与测站的位置几乎无关,且可能高于测站精度.实例验证的结果表明,实测结果与理论分析的结果是一致的. 展开更多
关键词 全站仪 自由设站 最小二乘配置 精度分析
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点质量模型与最小二乘配置在多源重力数据融合中的应用 被引量:4
18
作者 高新兵 李姗姗 +2 位作者 李海 张宏伟 王应建 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期145-149,共5页
探讨基于最小二乘配置以及点质量进行多源重力数据融合的理论和方法,并对澳大利亚某区域的航空和地面重力测量数据进行融合实验。结果表明:多分辨率最小二乘配置的数据融合精度为±3.6×10-5ms-2,明显优于最小二乘总体配置的精... 探讨基于最小二乘配置以及点质量进行多源重力数据融合的理论和方法,并对澳大利亚某区域的航空和地面重力测量数据进行融合实验。结果表明:多分辨率最小二乘配置的数据融合精度为±3.6×10-5ms-2,明显优于最小二乘总体配置的精度;包含空中数据的四层点质量模型的融合精度为±4.6×10-5ms-2,高于仅用地面点建立的三层点质量模型的精度;最小二乘配置存在的病态问题在点质量模型中可以得到有效解决。 展开更多
关键词 点质量模型 最小二乘配置 多分辨率最小二乘配置 多源重力数据融合 病态性
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半参数回归与平差模型 被引量:29
19
作者 丁士俊 陶本藻 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2003年第4期111-114,共4页
从数据处理几种回归模型出发 ,对参数、非参数、半参数回归模型进行了讨论 ,指出了它们的适用前提条件。论证了半参数回归模型的最小二乘核估计与附加系统参数平差、补偿最小二乘准则与最小二乘配置之间的联系与区别 ,阐述了半参数回归... 从数据处理几种回归模型出发 ,对参数、非参数、半参数回归模型进行了讨论 ,指出了它们的适用前提条件。论证了半参数回归模型的最小二乘核估计与附加系统参数平差、补偿最小二乘准则与最小二乘配置之间的联系与区别 ,阐述了半参数回归估计在测量平差中的应用前景. 展开更多
关键词 半参数回归 回归模型 参数模型 非参数模型 最小二乘配置
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协方差函数的待定参数对最小二乘拟合推估精度的影响 被引量:8
20
作者 刘念 胡荣明 《西安科技学院学报》 北大核心 2001年第1期61-64,共4页
最小二乘拟合推估法的关键是要确定经验协方差函数 ,本文分析了协方差函数的待定参数对推估结果及其精度的影响 ,在此基础上经过实际计算 ,对协方差函数的待定参数的确定提出了自己的看法。
关键词 最小二乘拟合推估 经验协方差函数 方差-协方差
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