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基于整体最小二乘的参数估计新方法及精度评定 被引量:25
1
作者 许超钤 姚宜斌 +1 位作者 张豹 何林 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第10期1-4,共4页
根据拉格朗日原理,推导运用整体最小二乘求解间接平差、附有限制条件的间接平差这两种测量数据处理模型,得到简单、易于编程实现的新迭代算法。给出整体最小二乘参数估计的单位权中误差计算公式以及待估参数的近似精度评定公式,并通过... 根据拉格朗日原理,推导运用整体最小二乘求解间接平差、附有限制条件的间接平差这两种测量数据处理模型,得到简单、易于编程实现的新迭代算法。给出整体最小二乘参数估计的单位权中误差计算公式以及待估参数的近似精度评定公式,并通过实际算例进行验证分析。 展开更多
关键词 整体最小二乘 间接平差 附有限制条件的整体最小二乘 迭代算法 精度评定
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基于整体最小二乘法的任意旋转角度三维坐标转换 被引量:16
2
作者 杨仕平 范东明 龙玉春 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期114-119,共6页
在研究任意旋转角度三维坐标转换的过程中,针对控制点在两套坐标系下均存在随机误差(EIV模型)的情况,提出在只有三个控制点的情况下采用改进的附有约束条件的加权整体最小二乘法进行解算,在控制点较丰富(四个及以上)的情况下采用多元整... 在研究任意旋转角度三维坐标转换的过程中,针对控制点在两套坐标系下均存在随机误差(EIV模型)的情况,提出在只有三个控制点的情况下采用改进的附有约束条件的加权整体最小二乘法进行解算,在控制点较丰富(四个及以上)的情况下采用多元整体最小二乘法(观测方程的观测值不只一列的整体最小二乘法)进行解算,解决系数矩阵中重复随机元素改正数不相等的问题,提高参数值的精度。 展开更多
关键词 改进的约束加权整体最小二乘 多元整体最小二乘 任意旋转角度三维坐标转换 系数矩阵 重复随机元素
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基于整体最小二乘的稳健点云数据平面拟合 被引量:69
3
作者 官云兰 刘绍堂 +2 位作者 周世健 张立亭 鲁铁定 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第5期80-83,共4页
针对点云数据平面拟合方法没有完整考虑测量数据中的误差及系数阵中误差的情况,提出稳健整体最小二乘点云数据平面拟合方法。该法以整体最小二乘法为基础,在考虑全部观测量存在误差的情况下,通过一定的准则删除数据中的粗差或异常值,从... 针对点云数据平面拟合方法没有完整考虑测量数据中的误差及系数阵中误差的情况,提出稳健整体最小二乘点云数据平面拟合方法。该法以整体最小二乘法为基础,在考虑全部观测量存在误差的情况下,通过一定的准则删除数据中的粗差或异常值,从而获得稳健的平面参数估值。实验中,分别利用最小二乘法、特征值法和稳健整体最小二乘拟合法对仿真点云数据和真实点云数据进行平面拟合,结果显示该法能克服异常值的影响,得到可靠的平面参数估值,具有稳健性。 展开更多
关键词 点云数据 整体最小二乘 平面拟合 异常值 稳健性
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基于整体最小二乘的地面激光扫描标靶球定位方法 被引量:44
4
作者 鲁铁定 周世健 +1 位作者 张立亭 官云兰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第4期102-105,共4页
通过分析标靶球定位的最小二乘定位方法及其存在的问题,提出了一种地面激光扫描标靶球定位的整体最小二乘标靶球定位方法,并推导给出了两种整体最小二乘解算法,该方法可同时考虑系数矩阵误差的影响。利用真实数据进行验证的结果表明:整... 通过分析标靶球定位的最小二乘定位方法及其存在的问题,提出了一种地面激光扫描标靶球定位的整体最小二乘标靶球定位方法,并推导给出了两种整体最小二乘解算法,该方法可同时考虑系数矩阵误差的影响。利用真实数据进行验证的结果表明:整体最小二乘法比最小二乘法能够得到精度更高的解算结果,有利于提高标靶球体定位的准确度。 展开更多
关键词 地面激光扫描 标靶球 拟合 点云 整体最小二乘
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整体最小二乘法直线拟合 被引量:165
5
作者 丁克良 沈云中 欧吉坤 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期44-47,共4页
针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法... 针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法求解。理论分析和实际计算结果表明,整体最小二乘法顾及了因变量和自变量的误差。拟合精度高于普通最小二乘法,采用整体最小二乘拟合直线,整体上优于普通最小二乘法。 展开更多
关键词 直线拟合 普通最小二乘 整体最小二乘 EIV模型
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整体最小二乘和最小二乘拟合空间直线的比较 被引量:16
6
作者 胡川 陈义 +1 位作者 朱卫东 钱承军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期689-692,701,共5页
给出整体最小二乘法拟合空间直线的一种迭代算法。将空间直线垂直投影到坐标平面,分别采用整体最小二乘法和最小二乘法拟合直线。对坐标点等精度观测、非等精度观测和坐标分量非等精度观测3种场景进行模拟计算,比较两种方法估计的参数... 给出整体最小二乘法拟合空间直线的一种迭代算法。将空间直线垂直投影到坐标平面,分别采用整体最小二乘法和最小二乘法拟合直线。对坐标点等精度观测、非等精度观测和坐标分量非等精度观测3种场景进行模拟计算,比较两种方法估计的参数和验后单位权方差,并对三维激光扫描仪实测数据拟合结果进行分析。 展开更多
关键词 整体最小二乘 最小二乘 空间直线 三维激光扫描 拟合
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整体最小二乘求取坐标转换参数 被引量:32
7
作者 孔建 姚宜斌 许双安 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第3期74-78,共5页
基于整体最小二乘方法推导求取坐标转换参数的公式,使用参数变换方法求解参数估计公式的非线性问题,避免了常规的矩阵分解方法计算的复杂性。另外,为了适应不同地区使用不同的转换模型,还推导了仿射变换模型的参数估计公式。
关键词 整体最小二乘 坐标转换 仿射变换 非线性方程求解 相似变换
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基于正交整体最小二乘平面拟合的点云数据去噪方法研究 被引量:30
8
作者 叶珉吕 花向红 +1 位作者 陈西江 魏成 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第11期37-39,共3页
点云数据去噪处理是配准、三维模型重建等工作的关键。针对大量具有平面特征的物体点云数据去噪处理,本文提出一种基于正交整体最小二乘平面拟合的点云数据去噪方法,并与传统方法进行对比分析及实例验证。结果表明,该方法算法简单,去噪... 点云数据去噪处理是配准、三维模型重建等工作的关键。针对大量具有平面特征的物体点云数据去噪处理,本文提出一种基于正交整体最小二乘平面拟合的点云数据去噪方法,并与传统方法进行对比分析及实例验证。结果表明,该方法算法简单,去噪精度高,具有较高的可行性及广泛的适用性。 展开更多
关键词 点云数据 正交整体最小二乘平面拟合 去噪方法
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加权整体最小二乘在激光跟踪仪转站中的应用 被引量:16
9
作者 李丽娟 赵延辉 林雪竹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2570-2577,共8页
由于利用经典最小二乘原则对激光跟踪仪进行坐标转换时,系数矩阵中携带的随机测量误差会影响转站精度,故对激光跟踪仪的转站算法进行了研究。提出了基于线性EIV模型(Errors-in-Variables)和加权整体最小二乘法(WTLS)并利用间接平差形式... 由于利用经典最小二乘原则对激光跟踪仪进行坐标转换时,系数矩阵中携带的随机测量误差会影响转站精度,故对激光跟踪仪的转站算法进行了研究。提出了基于线性EIV模型(Errors-in-Variables)和加权整体最小二乘法(WTLS)并利用间接平差形式迭代求解转站参数的方法;利用Matlab进行仿真分析并用API公司生产的激光跟踪仪进行实验。仿真结果显示WTLS法的单位权中误差的平均值和标准差分别为经典加权最小二乘法(WLS)的4/5和1/5;实验结果显示WTLS和WLS两种方法的单位权中误差分别为2.003 5mm和2.225 3mm;这些数据证明采用WTLS法的转站结果比WLS的精度更高且更稳定。该方法可为组建激光跟踪仪测量网络,优化网络布局奠定基础。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 加权整体最小二乘 Error-in-Variable(EIV)模型 转站精度 迭代算法
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桥梁断面颤振导数识别的加权整体最小二乘法 被引量:17
10
作者 李永乐 廖海黎 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期80-84,共5页
在已有研究的基础上 ,基于桥梁节段模型自由衰减振动记录 ,提出了一种识别桥梁断面颤振导数的新方法———加权整体最小二乘法 (WELS)。该方法将同一风速下多次自由振动记录作为一个整体 ,在整体残差平方和最小的意义上同时对该风速下... 在已有研究的基础上 ,基于桥梁节段模型自由衰减振动记录 ,提出了一种识别桥梁断面颤振导数的新方法———加权整体最小二乘法 (WELS)。该方法将同一风速下多次自由振动记录作为一个整体 ,在整体残差平方和最小的意义上同时对该风速下多次竖向和扭转运动时程曲线进行非线性最小二乘拟合 ,获取多条自由振动曲线共同的阻尼和刚度信息 ,从而提高了颤振导数识别的精度。为了避免弱信号被强信号“淹没” ,并使各时程信号的识别误差相当 ,识别过程中对各试验记录引入了加权因子 ,使各试验记录在整体残差分析中具有相同权重。此外 ,该方法对多次试验记录同时进行拟合 ,在一定程度上减弱了个别信号中有色噪声对迭代收敛性的影响 ,增加了非线性最小二乘迭代过程的稳定性。为考查加权整体最小二乘识别方法的有效性 。 展开更多
关键词 颤振导数 参数识别 桥梁断面 加权整体最小二乘
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加权整体最小二乘法在光学自准直法测量挠曲角中的应用 被引量:10
11
作者 乔培玉 何昕 魏仲慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1953-1959,共7页
建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量。首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测。然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在... 建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量。首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测。然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在,采用局部最小二乘进行十字丝的提取。最后,采用加权整体最小二乘法进行十字丝两条线的直线拟合,联立两方程,得出交点坐标值。结果表明,此方法获取的两直线斜率之积的精度在±1%以内,非常接近十字丝斜率之积的真值(理论真值为-1)。使用徕卡经纬仪(精度为0.5″)的角度值作为真值进行精度标定,测得α的精度为3.59″,β的为3.76″,完全满足系统挠曲角测量的精度要求。 展开更多
关键词 挠曲角测量 自准直法 SOBEL算子 直线拟合 局部最小二乘 加权整体最小二乘
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采用整体最小二乘法的条纹图配准方法 被引量:6
12
作者 穆治亚 艾华 +4 位作者 樊孝贺 何昕 何丁龙 韩冬松 于国栋 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第6期625-632,共8页
针对共光路菲索型动态干涉仪采集到的4幅条纹图的空间一致性问题,本文提出一种新的条纹图配准思路,将条纹图与图像配准在关联度上人为分开,搭建了专用的图像配准装置,避免将条纹与十字丝标志点混在一幅图像内而影响干涉仪的测量精度。... 针对共光路菲索型动态干涉仪采集到的4幅条纹图的空间一致性问题,本文提出一种新的条纹图配准思路,将条纹图与图像配准在关联度上人为分开,搭建了专用的图像配准装置,避免将条纹与十字丝标志点混在一幅图像内而影响干涉仪的测量精度。首先通过本文搭建的条纹图配准装置对4台CMOS相机进行物理配准,然后利用整体最小二乘法对采集到的同一十字丝刻划板图像进行十字丝提取、交点计算以及旋转量计算,实现共光路菲索型动态干涉仪条纹图像的点点对应。最后通过试验对比验证,证明了本文算法的配准精度优于模板重心法的配准结果,互相关度达到96%以上。 展开更多
关键词 共光路动态干涉仪 条纹图配准 整体最小二乘
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基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法 被引量:30
13
作者 黄敏 李兵兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1448-1453,共6页
针对现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法性能不高的问题,该文提出一种基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法。该算法首先通过导频估计初始的信道信息,在此基础上不断地采用整体最小二乘进行OFDM信号检测及信道估计,有... 针对现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法性能不高的问题,该文提出一种基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法。该算法首先通过导频估计初始的信道信息,在此基础上不断地采用整体最小二乘进行OFDM信号检测及信道估计,有效缓解迭代模型误差的影响,加快了算法迭代的收敛速度,提高了信道估计的精度,从而降低了OFDM系统的误码率。该文推导的信道估计克拉美罗界及仿真结果均表明所提出的算法在时变信道环境下优于现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法。 展开更多
关键词 无线通信 信道估计 OFDM信号检测 整体最小二乘
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整体最小二乘参数估计的并行算法 被引量:9
14
作者 康正九 石毅明 胡保生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期1-4,共4页
基于递推最小二乘的逆QR分解方法,给出一种整体最小二乘参数估计的递推算法,并利用已获得的并行实现方法进行并行实现,最后给出了仿真结果.文中给出的并行计算方法使得在实际中应用整体最小二乘进行参数估计变得可行.
关键词 整体最小二乘 参数估计 并行算法 控制论
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整体最小二乘算法及测量应用研究综述 被引量:9
15
作者 郭金运 徐晓飞 沈毅 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第4期1-12,共12页
近30年来整体最小二乘法(TLS)被广泛应用于通信、大地测量与摄影测量以及图像处理等领域,成为测量数据处理的新方法。本文根据整体最小二乘法的基本思想,分析了基于奇异值分解与拉格朗日逼近的解算方法,总结归纳了加权整体最小二乘、混... 近30年来整体最小二乘法(TLS)被广泛应用于通信、大地测量与摄影测量以及图像处理等领域,成为测量数据处理的新方法。本文根据整体最小二乘法的基本思想,分析了基于奇异值分解与拉格朗日逼近的解算方法,总结归纳了加权整体最小二乘、混合整体最小二乘、带有约束的整体最小二乘以及病态情形下的整体最小二乘解算方法,综述了整体最小二乘在测绘领域的应用,补充了测量数据处理理论研究。 展开更多
关键词 整体最小二乘 EIV模型 系数矩阵 奇异值分解 数据处理
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一种加权整体最小二乘估计的高效算法 被引量:8
16
作者 王建民 倪福泽 赵建军 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期737-744,共8页
加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于... 加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于EIV模型参数估计的部分加权整体最小二乘法(PWTLS)。PWTLS无需借助拉格朗日辅助法,能够精确估计EIV模型参数;另外,该算法缩减了矩阵的维数,同时在迭代过程中避免了估计设计矩阵的随机误差,从而减小了矩阵运算量,提升了计算效率。最后以真实数据和模拟数据为例与其他7种同类算法进行对比,结果表明,PWTLS取得了与同类算法相同的精度,但计算效率显著提高,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 整体最小二乘 变量误差模型 计算效率 坐标转换
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整体最小二乘线性回归模型与算法 被引量:10
17
作者 丁士俊 姜卫平 杨颜梅 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第12期8-10,共3页
从平差模型的角度,研究整体最小二乘线性回归模型条件平差与间接平差的解算方法,并在理论上证明两种解算方法的等价性。最后通过算例验证解算方法的正确性。
关键词 整体最小二乘 线性回归 平差模型 等价性
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加权整体最小二乘算法的改进 被引量:11
18
作者 杨仕平 范东明 龙玉春 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期48-52,共5页
针对EIV模型中系数矩阵含有重复元素的问题,通过考虑系数矩阵元素间的相关性,改进已有的加权整体最小二乘法,使得重复元素的改正数的绝对值相等。并将改进方法应用于直线拟合和解算三维小角度基准转换模型。算例证明,相比以往的参数估... 针对EIV模型中系数矩阵含有重复元素的问题,通过考虑系数矩阵元素间的相关性,改进已有的加权整体最小二乘法,使得重复元素的改正数的绝对值相等。并将改进方法应用于直线拟合和解算三维小角度基准转换模型。算例证明,相比以往的参数估计方法,利用改进后的加权整体最小二乘法能够得到更合理的系数矩阵残差阵。 展开更多
关键词 EIV模型 改进的加权整体最小二乘 直线拟合 三维小角度基准转换 系数矩阵
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病态整体最小二乘的迭代正则化算法 被引量:3
19
作者 孙同贺 罗志才 +1 位作者 姚朝龙 宛家宽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2174-2180,共7页
当误差含变量(EIV)模型的设计矩阵病态时,采用普通整体最小二乘(TLS)算法得不到稳定的数值解。为了减弱病态性,在整体最小二乘准则的基础上附加解的二次范数约束,组成拉格朗日目标函数,推导EIV模型的正则化整体最小二乘解(RTLS)。然后将... 当误差含变量(EIV)模型的设计矩阵病态时,采用普通整体最小二乘(TLS)算法得不到稳定的数值解。为了减弱病态性,在整体最小二乘准则的基础上附加解的二次范数约束,组成拉格朗日目标函数,推导EIV模型的正则化整体最小二乘解(RTLS)。然后将RTLS的求解转换为矩阵特征向量问题,设计一个迭代方案逼近RTLS解。通过L曲线法求得正则化因子来确定正常数,从而避免人为选择正常数的随意性。数值实例表明,提出的迭代正则化算法是有效可行的。 展开更多
关键词 EIV模型 病态问题 正则化整体最小二乘 L曲线法 正常数
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光学经纬仪多站交会的整体最小二乘算法 被引量:6
20
作者 于国栋 吴科新 王春阳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期917-922,共6页
靶场多台光学经纬仪获取空中炸点坐标时,所采用的水平投影法存在未能充分利用冗余观测值以及难以从多组解算结果中选出最精确结果的问题。而基于最小二乘的交会算法,虽然能解决上述问题,但是受初值影响较大、迭代速度慢甚至可能发散。... 靶场多台光学经纬仪获取空中炸点坐标时,所采用的水平投影法存在未能充分利用冗余观测值以及难以从多组解算结果中选出最精确结果的问题。而基于最小二乘的交会算法,虽然能解决上述问题,但是受初值影响较大、迭代速度慢甚至可能发散。提出了一种基于整体最小二乘的交会算法,该方法在迭代计算的过程中,对权矩阵不断进行调整,直到满足一定的精度要求为止。结合仿真数据对算法进行了验证。结果表明:该算法在初值较大的情况下,不容易发散,进行10次以内的迭代计算,即可得到较好的结果,当站点至目标距离为1 500m时,精度可达到0.3m以内,满足靶场要求。该算法同时考虑了观测值误差和模型线性化误差,大大降低了初值的影响,提高了收敛速度,能够精确地解算出炸点的三维坐标。 展开更多
关键词 多台光学经纬仪 空中炸点 整体最小二乘 交会
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