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抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用 被引量:1
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作者 刘严涛 王坚 +2 位作者 赵奕文 赵佳星 王志涛 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期132-139,共8页
针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计... 针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。 展开更多
关键词 全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS) 超宽带(UWB) 赫尔默特(Helmert)方差分量估计 抗差
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基于方差分量估计的视觉定位方法
2
作者 周泽波 孙诗媛 +1 位作者 田学海 刘芮宏 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期109-114,120,共7页
针对视觉导航中存在成像特征点的非均匀误差会影响位姿计算准确度的问题,提出一种基于方差-协方差分量估计的视觉定位方法。首先,从理论角度出发分析相机测量过程中随机误差存在形式及影响因素;其次,向双目相机视觉及视觉/惯性融合模型... 针对视觉导航中存在成像特征点的非均匀误差会影响位姿计算准确度的问题,提出一种基于方差-协方差分量估计的视觉定位方法。首先,从理论角度出发分析相机测量过程中随机误差存在形式及影响因素;其次,向双目相机视觉及视觉/惯性融合模型添加随机模型优化模块,构建非线性优化系统;最后,使用KITTI数据集、EuRoC数据集进行测试,对数据进行基于划分的聚类处理,验证得到该方法能够更加有效精准地估计飞行目标的位姿信息,对随机误差具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 视觉定位 方差分量估计 非线性优化 随机误差 聚类模型
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无碴轨道铁路控制网的Helmert方差分量估计 被引量:8
3
作者 李博峰 刘成 +1 位作者 石德斌 沈云中 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期302-306,共5页
无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介... 无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介绍了基桩控制网的建立,探讨了Helmert方差分量估计在基桩控制网数据处理中的应用.结果表明Helmert方差分量估计方法能准确地确定不同类观测值的权比,从而客观、合理、正确地评定各项精度. 展开更多
关键词 无碴轨道铁路 相对精度 HELMERT方差分量估计 随机模型 单位权方差
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抗差Helmert方差分量估计在重力网平差中的应用 被引量:8
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作者 康开轩 邢灿飞 +3 位作者 李辉 邢乐林 彭鹏 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期115-119,共5页
用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时,带有粗差的观测值会对参数估计产生影响,造成平差结果失真。将基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合,完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基... 用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时,带有粗差的观测值会对参数估计产生影响,造成平差结果失真。将基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合,完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基线和安徽重力区域网数据的结果表明,该方法可以有效地解决重力网中的粗差问题。 展开更多
关键词 HELMERT方差分量估计 等价方差-协方差 相关稳健估计 重力网平差 粗差
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方差分量估计方法在ERS-2卫星精密定轨中的应用 被引量:5
5
作者 张飞鹏 黄珹 +2 位作者 冯初刚 董晓军 廖新浩 《天文学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期173-183,共11页
将方差分量估计 (VCE)方法应用于ERS 2卫星的精密定轨 ,用SLR和PRARE资料计算了 1 998年前 3个月的 2 3个长度为 5天的弧段 (除了调整轨道的时段外 ,相邻弧段有两天的重叠 ) ,从观测值残差分析和重叠弧段比较两个方面 ,考察VCE方法对定... 将方差分量估计 (VCE)方法应用于ERS 2卫星的精密定轨 ,用SLR和PRARE资料计算了 1 998年前 3个月的 2 3个长度为 5天的弧段 (除了调整轨道的时段外 ,相邻弧段有两天的重叠 ) ,从观测值残差分析和重叠弧段比较两个方面 ,考察VCE方法对定轨计算的影响 ,并给出了各组观测值的平均验后均方差 .对观测值残差的分析表明 ,使用VCE方法明显地改善了观测值的拟合程度 .但从阿卑 (Abbey)标准对观测值残差的检验结果来看 ,使用VCE方法不能消除轨道中由力学模型和几何模型误差引入的系统差 .重叠弧段比较的结果表明 :(1 )使用VCE方法缩小了重叠弧段的平均距离差 ,并改善了一部分弧段明显不合理的偏离 ,使最后得到的轨道具有更均匀的精度 ;(2 )相比较而言 ,VCE方法使相邻弧段靠拢的趋势在轨道切向体现得较为明显 .由各组观测值的平均验后均方差可见 :就单个标准点观测值而言 ,部分SLR台站的观测资料在定轨计算中占有比其他观测资料更重要的地位 .纵观全文 。 展开更多
关键词 卫星精密定轨 方差分量估计方法 观测值加权 人造卫星 残差
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基于方差分量估计的GPS/GLONASS组合点定位 被引量:38
6
作者 段举举 沈云中 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第4期4-6,共3页
介绍GPS/GLONASS组合定位模型,采用Helmert方差分量估计确定GPS与GLONASS两类观测值的精度,合理确定两类观测值的权。通过GPS/GLONASS的方差分量估计实测,GPS与GLONASS伪距观测值的精度分别为±4.560 7 m与±9.928 9 m,相应的... 介绍GPS/GLONASS组合定位模型,采用Helmert方差分量估计确定GPS与GLONASS两类观测值的精度,合理确定两类观测值的权。通过GPS/GLONASS的方差分量估计实测,GPS与GLONASS伪距观测值的精度分别为±4.560 7 m与±9.928 9 m,相应的权比约为5∶1,采用此权比进行定权,能够提高定位精度。 展开更多
关键词 GPS/GLONASS 组合定位 整体解算 方差分量估计
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基于方差分量估计确定GPS/BD2组合定位先验权比 被引量:21
7
作者 高晓 戴吾蛟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期136-138,共3页
由于GPS与北斗二代(BD2)存在系统差异,两系统进行组合定位时,需合理确定两系统观测值的权比。为此,采用Helmert方差分量估计方法对两个系统的伪距观测值与相位观测值在伪距单点定位与相位相对定位时的权比进行分析。结果表明:Helmert方... 由于GPS与北斗二代(BD2)存在系统差异,两系统进行组合定位时,需合理确定两系统观测值的权比。为此,采用Helmert方差分量估计方法对两个系统的伪距观测值与相位观测值在伪距单点定位与相位相对定位时的权比进行分析。结果表明:Helmert方差分量估计可以得到GPS/BD2组合定位时的合理权比,即伪距观测值先验权比为2∶1,相位观测值权比为1∶1。 展开更多
关键词 方差分量估计 GPS BD2组合定位 伪距单点定位 相位相对定位 权比
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抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS组合定位中的应用 被引量:10
8
作者 高晓 戴吾蛟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期173-176,共4页
针对GPS/BDS组合定位中观测值包含粗差时,Helmert方差分量估计模型收敛失真的问题,基于IGGⅢ模型建立抗差Helmert方差分量估计模型应用于组合系统中,并采集GPS/BDS组合数据进行伪距单点定位及相位相对定位实验。结果表明,抗差Helmert方... 针对GPS/BDS组合定位中观测值包含粗差时,Helmert方差分量估计模型收敛失真的问题,基于IGGⅢ模型建立抗差Helmert方差分量估计模型应用于组合系统中,并采集GPS/BDS组合数据进行伪距单点定位及相位相对定位实验。结果表明,抗差Helmert方差分量估计模型可以抑制粗差影响,合理确定两类观测值权比,提高定位精度与可靠性。 展开更多
关键词 GPS BDS 抗差估计 HELMERT方差分量估计 IGGⅢ模型 权比
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抗差方差分量估计在卫星定轨中的应用 被引量:16
9
作者 秦显平 杨元喜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2003年第4期40-43,共4页
针对卫星精密定轨过程中观测资料存在粗差以及观测资料的合理定权问题 ,将抗差方差分量估计引入到卫星精密定轨中。采用Lageos 2卫星 1996年 1月至 2 0 0 0年 12月的全球SLR实测数据进行了卫星精密定轨计算 ,结果表明 ,抗差方差分量估... 针对卫星精密定轨过程中观测资料存在粗差以及观测资料的合理定权问题 ,将抗差方差分量估计引入到卫星精密定轨中。采用Lageos 2卫星 1996年 1月至 2 0 0 0年 12月的全球SLR实测数据进行了卫星精密定轨计算 ,结果表明 ,抗差方差分量估计既可以有效地减弱观测资料中粗差的影响 ,又可以较好地解决观测资料的合理加权问题 ,从而可以提高卫星的定轨精度。 展开更多
关键词 抗差方差分量估计 卫星定轨 激光测距 粗差
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多类观测量联合平差中方差分量估计的序贯算法 被引量:8
10
作者 张朝玉 陶本藻 时晋 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第3期34-38,共5页
在赫尔默特公式的基础上,推导了多类观测数据联合平差中方差分量估计的序贯算法,它区别于以前文献中使各类观测量所对应的验后单位权方差整体趋于一致的做法,而采用逐类(次)平差法,在每次平差后进行方差分量估计,依次使各类观测量的验... 在赫尔默特公式的基础上,推导了多类观测数据联合平差中方差分量估计的序贯算法,它区别于以前文献中使各类观测量所对应的验后单位权方差整体趋于一致的做法,而采用逐类(次)平差法,在每次平差后进行方差分量估计,依次使各类观测量的验后单位权方差趋于相等。该算法未作任何近似,依然保留原赫尔默特方差分量估计公式所具有的优良统计特性;它克服了原来严密公式计算中占用内存大、计算繁琐的缺点,不需要额外保留逐类(次)平差的历史数据,非常适合计算机程序实现。 展开更多
关键词 联合平差 赫尔默特公式 方差分量估计 序贯平差 迭代计算
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基于严密Helmert方差分量估计的动态Kalman滤波 被引量:5
11
作者 杨元喜 张晓东 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1241-1245,共5页
针对Kalman滤波模型推导了严密的Helmert方差分量估计公式.在此基础上,构建了方差分量估计辅助的Kalamn滤波解,改进的Kalman滤波与标准Kalman滤波的计算过程基本相同.推导了方差分量估计对Kalman滤波解的影响.理论推导和计算结果均表明,... 针对Kalman滤波模型推导了严密的Helmert方差分量估计公式.在此基础上,构建了方差分量估计辅助的Kalamn滤波解,改进的Kalman滤波与标准Kalman滤波的计算过程基本相同.推导了方差分量估计对Kalman滤波解的影响.理论推导和计算结果均表明,Helmert方差分量估计辅助的Kalman滤波能够合理调控动力学模型误差的影响,合理平衡观测信息与动力学模型信息对Kalman滤波解的贡献,提高状态参数估计的精度;严密Helmert方差分量估计与简化Helmert方差分量估计辅助的Kalman滤波解基本等效. 展开更多
关键词 动态导航 HELMERT方差分量估计 KALMAN滤波 自适应滤波
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基于Helmert方差分量估计的拟合推估法及其在地图数字化误差纠正中的应用 被引量:6
12
作者 张菊清 张亮 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2008年第2期35-37,51,共4页
应用拟合推估法纠正扫描获得的数字化地图的变形时,会遇到调整观测噪声与信号之间权比问题的困扰。提出一种基于Helmert方差分量估计的拟合推估算法,可以通过Helmert方差分量估计合理调整权比,保证残差分配的合理性,从而达到有效的改善... 应用拟合推估法纠正扫描获得的数字化地图的变形时,会遇到调整观测噪声与信号之间权比问题的困扰。提出一种基于Helmert方差分量估计的拟合推估算法,可以通过Helmert方差分量估计合理调整权比,保证残差分配的合理性,从而达到有效的改善空间数据质量的目标。最后通过实际计算与分析,验证上述算法的有效性。 展开更多
关键词 方差分量估计 拟合推估 噪声 信号 方差函数
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考虑卡尔曼滤波伪观测值的Helmert方差分量估计及其在GPS/BDS组合PPP中的应用 被引量:2
13
作者 龙新 张显云 +2 位作者 邓小东 李婷 胡思华 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第11期1149-1152,1158,共5页
在GPS/BDS组合PPP中,引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重,针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况,将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值,与观测值一并进行Helmert方差分量估计处... 在GPS/BDS组合PPP中,引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重,针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况,将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值,与观测值一并进行Helmert方差分量估计处理。实验证明,该方法能够在合理确定当前历元各类观测值权重的基础上,有效平衡观测信息与预报信息对参数估计的贡献,可显著改善GPS/BDS组合PPP的收敛速度与定位精度。 展开更多
关键词 HELMERT方差分量估计 卡尔曼滤波 精密单点定位 伪观测值 GPS/BDS
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方差分量估计在多卫星导航系统联合定位中的应用 被引量:6
14
作者 何帆 高成发 +1 位作者 潘树国 王胜利 《导航定位学报》 2013年第3期56-61,共6页
随着北斗卫星导航系统的逐步建成和完善,全球卫星导航系统进入多系统联合定位时代。多系统联合定位能明显增加可用卫星数量,保障定位能力。全球定位系统、格洛纳斯卫星导航系统以及北斗卫星导航系统观测值精度存在一定差异,采用赫尔默... 随着北斗卫星导航系统的逐步建成和完善,全球卫星导航系统进入多系统联合定位时代。多系统联合定位能明显增加可用卫星数量,保障定位能力。全球定位系统、格洛纳斯卫星导航系统以及北斗卫星导航系统观测值精度存在一定差异,采用赫尔默特方差分量估计确定三个系统观测值的权值比,能进一步提高定位的准确性。为同时减弱系统中较大粗差的影响,研究赫尔默特方差分量估计的抗差解在三系统联合定位中的应用。算例结果表明,此方法不仅能有效解决组合定位中的权值比问题,也能减弱观测值中粗差对定位结果的影响。当观测值含粗差时,比较使用抗差赫尔默特方差分量估计方法前后的定位误差可以得出:北(N)、东(E)、及天顶(U)三个方向上定位精度分别提高了16.5%、41.6%、81.0%。 展开更多
关键词 全球定位系统 北斗卫星导航系统 格洛纳斯卫星导航系统 伪距双差 赫尔默特方差分量估计 抗差估计
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含有粗差或系统误差的方差分量估计 被引量:3
15
作者 刘长建 马高峰 乔书波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2005年第10期7-8,共2页
结合Helmert方差分量估计,讨论当观测值中含有粗差或系统误差时对方差分量估计的影响,并推导顾及粗差或系统误差时的方差分量估计公式。最后,针对实用情况给出一些建议。
关键词 粗差 系统误差 HELMERT方差分量估计
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基于方差分量估计的高精度工业测量自由设站 被引量:2
16
作者 周跃寅 潘国荣 郭巍 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期72-77,83,共7页
针对工业测量自由设站中先验精度不确定时各类观测量的定权问题,提出基于方差分量估计的定权方法,以高精度求解测站坐标。结合实验数据得到多余观测数多寡影响方差分量估计结果的稳定性和参数解算时定权准确与否影响参数评定可靠性的结... 针对工业测量自由设站中先验精度不确定时各类观测量的定权问题,提出基于方差分量估计的定权方法,以高精度求解测站坐标。结合实验数据得到多余观测数多寡影响方差分量估计结果的稳定性和参数解算时定权准确与否影响参数评定可靠性的结论。相比传统采用先验精度定权解算测站坐标,该方法能够大幅提高坐标参数求解的可靠性。 展开更多
关键词 工业测量 方差分量估计 自由设站 验后中误差 多余观测
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概化理论缺失数据方差分量估计 被引量:1
17
作者 张敏强 张文怡 +2 位作者 黎光明 刘晓瑜 黄菲菲 《心理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第12期1897-1910,共14页
各种心理调查、心理实验中,数据的缺失随处可见。由于数据缺失,给概化理论分析非平衡数据的方差分量带来一系列问题。基于概化理论框架下,运用Matlab 7.0软件,自编程序模拟产生随机双面交叉设计p×i×r缺失数据,比较和探讨公式... 各种心理调查、心理实验中,数据的缺失随处可见。由于数据缺失,给概化理论分析非平衡数据的方差分量带来一系列问题。基于概化理论框架下,运用Matlab 7.0软件,自编程序模拟产生随机双面交叉设计p×i×r缺失数据,比较和探讨公式法、REML法、拆分法和MCMC法在估计各个方差分量上的性能优劣。结果表明:(1)MCMC方法估计随机双面交叉设计p×i×r缺失数据方差分量,较其它3种方法表现出更强的优势;(2)题目和评分者是缺失数据方差分量估计重要的影响因素。 展开更多
关键词 概化理论 缺失数据 方差分量估计 p×i×r设计 MCMC方法
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基于M残差的方差分量估计 被引量:1
18
作者 张亚利 彭军还 +1 位作者 周金国 岳仁宾 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期62-66,共5页
根据M估计的线性表达式原理,导出了不同类观测M估计的线性表达式、多余参数以及观测量和参数估计量的方差协方差矩阵。M残差的二次型的无偏估计是方差分量和多余参数的函数。当误差密度已知时,多余参数的显式可以由方差分量表达,此时二... 根据M估计的线性表达式原理,导出了不同类观测M估计的线性表达式、多余参数以及观测量和参数估计量的方差协方差矩阵。M残差的二次型的无偏估计是方差分量和多余参数的函数。当误差密度已知时,多余参数的显式可以由方差分量表达,此时二次型是方差分量的显线性函数,由此构成了基于M残差的方差分量无偏估计公式。对Lp估计和正态分布,导出了方差分量估计的实用公式,在边角网中进行了应用。与赫尔默特方法进行比较,结果表明,有粗差时,方差分量估计和参数估计结果随着Lp估计的p的变化相差显著,无粗差时(或粗差被剔除时),不同的方差分量估计方法的结果相差甚微。该方法可以对赫尔默特方法进行有效的检查。 展开更多
关键词 M估计 方差分量估计 多余参数 Lp估计
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边角网平差中方差分量估计改进算法 被引量:8
19
作者 杨恒山 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2008年第3期5-7,共3页
基于单位权中误差的先验估值与验后估值一致,对边角网提出一种改进的赫尔默特方差分量估计算法,该算法可直接计算角度和边长的方差分量估值,克服了原公式计算过程繁琐、占有内存量大的不足,通过采用Newton法进行迭代计算,收敛效果好,算... 基于单位权中误差的先验估值与验后估值一致,对边角网提出一种改进的赫尔默特方差分量估计算法,该算法可直接计算角度和边长的方差分量估值,克服了原公式计算过程繁琐、占有内存量大的不足,通过采用Newton法进行迭代计算,收敛效果好,算例表明该方法是有效的。 展开更多
关键词 Helmert公式 边角网 单位权中误差 方差分量估计 NEWTON法
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方差分量估计对GPS网平差结果的影响 被引量:1
20
作者 谢劭峰 杨海兵 +2 位作者 王新桥 崔书珍 周青山 《桂林工学院学报》 北大核心 2006年第1期62-65,共4页
介绍了随机模型验后估计的理论和方法及GPS基线网平差的数学模型,用方差分量估计与非负估计方法对不同时段不同分区的方差协方差矩阵进行估计,以评定基线观测值的质量,同时研究了它对参数估计的影响.算例结果表明,方差分量估计正确与否... 介绍了随机模型验后估计的理论和方法及GPS基线网平差的数学模型,用方差分量估计与非负估计方法对不同时段不同分区的方差协方差矩阵进行估计,以评定基线观测值的质量,同时研究了它对参数估计的影响.算例结果表明,方差分量估计正确与否对GPS网平差结果的影响可达6 mm;在GPS网平差中,合理估计方差分量并定权对改善平差结果具有积极意义;该GPS网在不同时段具有异方差性,采用M INQUE2进行方差分量估计,其结果最佳. 展开更多
关键词 GPS 方差分量估计 参数估计
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