專利名稱：：海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差的檢測與調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及海洋測量領(lǐng)域，特別是以測線模式開展的海洋水深測量、內(nèi)陸水深測量、海洋重力測量和海洋磁力測量等系統(tǒng)誤差的檢測與調(diào)整方法。技術(shù)背景(1)目前，以線式測量模式為主的海洋測量經(jīng)過基本的系統(tǒng)項改正后，然后以測線交叉點差值作檢核成果是否合格，尚未利用交叉點差值來探測系統(tǒng)誤差提高測量成果的精度。(中國《海道測量規(guī)范》(GB12327—1998)和國際《海道測量標準》(IHO，S44，1998)(中國《海洋重力測量規(guī)范》(GJB89010-1990));(2)盡管海洋重力測量和海洋磁力測量中已經(jīng)有人利用交叉點來確定測線系統(tǒng)誤差(海洋重力測量誤差補償兩步處理法[J].武漢大學學報.信息科學版，2002，19(3》251-255)，但其計算方法尚未歸結(jié)到海洋測線網(wǎng)的秩虧網(wǎng)平差理論高度來處理海洋重力(或磁力)測量問題。目前，為了獲取精確的海洋幾何空間信息，世界各沿海發(fā)達國家正致力于高精度海洋測量(包括高精度的海底地形測量、海洋重力測量和海洋磁力測量)的研究。在測區(qū)內(nèi)布設(shè)若干條檢查線與測深線相交，利用交點的閉合誤差信息來評定海洋測深精度是國際海道測量界的傳統(tǒng)方法。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及測深系統(tǒng)為此提供了高精度的探測基礎(chǔ)。海道測量模式也由過去的點狀模式過渡到線狀模式。在這種情況下，測線逐歩密集甚至達到全覆蓋狀態(tài)，檢査線逐步增加而與測深線構(gòu)成測線網(wǎng)模式(最常見的是正交模式)。此時，依測量常識，產(chǎn)生一個重要科學問題能否且如何象陸地測量那樣利用交叉點的閉合誤差信息來提高測線及整個測線網(wǎng)的精度？圍繞這一問題的解決又導致產(chǎn)生如下問題(1)交叉點閉合誤差信息的組成結(jié)構(gòu)是什么？如何進行分解與改正？(2)如何進行測線平差及測線網(wǎng)的平差來提高整個海洋測量數(shù)據(jù)的精度？實際上，這是一個國際上多年來一直困繞海道測量專家而一直未得到滿意結(jié)果的一個問題。而這個問題不解決，對于存在誤差的測線交叉點只能投入大量的人力和物力重新進行測量，不僅成本高，而且效率低。綜上所述，目前對海洋測量成果的精度和可靠性均提出了高的要求，測量單位進行水深測量時，僅根據(jù)交叉點差值數(shù)據(jù)簡單粗略地判斷是否超限、是否需要重測，尚未采用科學合理的數(shù)據(jù)處理方法，尤其缺乏一套理論和方法來解決如何確定測深數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)誤差和剔除粗差及如何保證和提高水深測量精度和可靠性，難以滿足獲取高精度海洋空間信息的應用需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，針對交叉點閉合誤差，采用測線網(wǎng)平差的理論與方法，基本上無需重新進行測量，節(jié)省測量成本，提髙海洋測量的精度和可靠性，提高測量精度，對以測線方式進行的各種海上物理參數(shù)測量均適用。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，具體步驟為第一步數(shù)據(jù)采集，按常規(guī)測線方法獲得海洋測線數(shù)據(jù)，將所得測線數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸入電腦；第二歩電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過秩虧網(wǎng)平差原理對海洋測線網(wǎng)的檢測數(shù)據(jù)進行誤差探測首先對圖形可視化并進行編輯，對交叉點差值求定，并繪制交叉點差值圓圖；差值圓分析，平差計算獲得參數(shù)結(jié)果；第三步將上述探測的檢測數(shù)據(jù)誤差進行調(diào)整，將系統(tǒng)誤差改正；所述第三步系統(tǒng)誤差改正后進行第四步測量精度評定。所述第二步中的海洋測線網(wǎng)平差原理方法根據(jù)海洋測線網(wǎng)特點，利用秩虧網(wǎng)平差原理，建立海洋測深網(wǎng)高斯一馬爾柯夫模型<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(1)式中，m為測線數(shù)，n為檢査線數(shù)，矩陣C秩為m+n-l，列秩虧1，測線網(wǎng)秩虧加權(quán)平差模型及其解算結(jié)果如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>再根據(jù)上式求定海洋測線網(wǎng)測線系統(tǒng)誤差，確定基準權(quán)尸x和觀測權(quán)Z^第i條測線系統(tǒng)誤差估值;,與其真值x,有關(guān)系;f,=x,-r附<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>估值中并存在測線系統(tǒng)誤差的轉(zhuǎn)移和淹沒效應，導致系統(tǒng)誤差估計值不準確，基準權(quán)的/檢驗選擇方法(算法過程略)和測量數(shù)據(jù)的改正模型為=i械(3)式中&為經(jīng)過f檢驗選取后確定第/條測線的基準權(quán)，g為第i條測線上的測量值，經(jīng)過改正后，數(shù)據(jù)//'中僅含偶然誤差，可用于評估數(shù)據(jù)的精度，確定觀測權(quán)A的Helmert分量估計法，確定海洋測量數(shù)據(jù)的精度模型。所述第二步數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要有測線網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可視化、交叉點不符值的求定與圖形表示、斷開測線、可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定、自動組建平差方程、分類處理模式下平差區(qū)域的選擇、測線系統(tǒng)誤差改正和精度評定等功能模塊。所述測線網(wǎng)數(shù)據(jù)的可視化模塊包括讀入數(shù)據(jù)；測線的平面二維圖和測量數(shù)據(jù)的斷面圖顯示；圖形的放大縮小漫游等基本編輯操作。所述交叉點不符值的求定與圖形表示模塊包括交叉點的平面位置求定和深度差值的內(nèi)插；繪制交叉點差值圓圖；交叉點差值的求定算法可采用四點求交法或多點擬合求交法，交叉點差值表示該點處的兩次測深值之間的大小關(guān)系，主要從數(shù)字大小和符號兩方面來反映。交叉點差值的差值圓表示法，交叉點差值圓的設(shè)計約定如下①差值的大小用圓的大小表示，圓的直徑與差值大小一致，可據(jù)差值絕對值大小按比例取值。②差值的正負用顏色表示，規(guī)定交叉點差值=測線測值-檢査線測值，由于數(shù)字僅有正負兩種情況，可采用兩種對比鮮明的顏色表示，如黑、白色或紅、藍色等。◎圓的中心位置取交叉點的空間位置。所述斷開測線模塊將多折線或彎曲的測線斷開成滿足海洋測深網(wǎng)平差要求的多條直線段或曲線段。所述可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定模塊，將測線段分為可用于組網(wǎng)和不可用于組網(wǎng)兩部分，其中，交叉點多于(含)3個的測線段是可參與組網(wǎng)，測線段上交叉點少于3個時，獲得參數(shù)估值極不可靠，對交叉點也做類似約定，即兩條可參與組網(wǎng)的測線段之間的交叉點才可參與組網(wǎng)，經(jīng)過上述約定后，某些測線將不能參與組網(wǎng)平差，可能導致一個測區(qū)分成多個測線網(wǎng)，此時應進行分區(qū)平差。所述自動組建平差方程模塊自動組建平差方程的關(guān)鍵在于根據(jù)交叉點差值與測線段的關(guān)系獲得平差模型(1)中的系數(shù)陣c，利用交叉點差值與其相關(guān)的兩條測線段之間關(guān)系可獲得系數(shù)陣c，從而自動組建平差方程。所述分類處理模式下平差區(qū)域的選擇模塊可事先選定區(qū)域，在該區(qū)域事先測線斷開，對可用于平差的測線段和交叉點進行分類選取，然后自動組網(wǎng)平差。所述第三步測線系統(tǒng)誤差改正改正模型如式(3)，作業(yè)人員査清導致測線系統(tǒng)誤差的原因后進行改正。所述第四步海洋測深網(wǎng)精度評定在單位權(quán)方差取測區(qū)觀測值平均值的方差時，在得到交叉點差值的單位權(quán)中誤差《="/^/[(W-1)("-l)]后，《就是測區(qū)平均測量值的V^倍誤差，在此基礎(chǔ)上，得到測區(qū)，均測量值的絕對精度模型為A-^z^，相對精度模型為^=<7。/5100%;經(jīng)Helmert估計后，各測量值的誤差模型可表示為^="2+(1")2，且"為誤差固定部分，為隨測量值變化的誤差系數(shù)，"為測量值。本發(fā)明中，海洋測線網(wǎng)是指測線、檢査線以及其交叉點空間分布的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示規(guī)則的海洋測線網(wǎng)，由m條測線和w條檢查線及其交叉點構(gòu)成。海洋測線網(wǎng)平差的就是要根據(jù)測線和檢査線的交叉點差值來確定測線或檢查線上的系統(tǒng)誤差，交叉點差值采用數(shù)字大小和符號兩方面反映，數(shù)字表示方式準確但不直觀。而圖形符號能夠反映數(shù)據(jù)的大小和符號意義，采用圖形表示差值將顯得形象直觀。為較好地表示差值的含義，本發(fā)明提出利用圖形符號來表示海洋測深網(wǎng)結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明構(gòu)建誤差源的影響模型和提出相應的數(shù)據(jù)處理方法；對影響測深精度的幾項重要測深效應探索，提出提高精度的方法和算法；測線數(shù)據(jù)濾波研究，建立旨在消除測線段誤差和測深單點誤差影響的濾波方法，提高測深數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)的精度和可靠性；建立測線網(wǎng)平差的原理與技術(shù)，既探測系統(tǒng)誤差，又進行精度評定，可作為數(shù)據(jù)處理的最后檢核的理論和方法。本發(fā)明提高整個區(qū)域的測深數(shù)據(jù)的精度，避免重測和節(jié)省測量成本。圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明海洋測線網(wǎng)示意圖。圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理流程圖。圖4為本發(fā)明試驗測網(wǎng)平面圖。圖5為本發(fā)明試驗測網(wǎng)立體圖。圖6為本發(fā)明交叉點差值求定算法圖，(a)為四點求交；(b)為多項式擬合求交。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但不限于具體實施例。海洋水深測量實施例2007年7月1日，采用常規(guī)測量方法在中國北海某海區(qū)進行格網(wǎng)方式試驗，測線航跡線平面圖如圖4，測區(qū)深度情況如圖4測量情況如下告有12條主測線和11條檢査線，主測線和檢查線均為正常狀態(tài)下測量，其航軌跡線如圖4和圖5中的黑細線；編號1至12，檢查線如圖4和圖5中的淡粗線，編號1至11。正常測量時標準聲速為1510m/s，換能器吃水為l.Om，航速為7.5節(jié)。令為了檢驗聲速對測線系統(tǒng)誤差的影響，附加三條測線如圖4和圖5中黑粗線，編號為13、14、15。附加的三條測深線為變聲速測量，聲速為1490m/s，吃水深度為l.Om，航速為7.5節(jié)?？錇榱藱z驗吃水改正對測線系統(tǒng)誤差的影響，又附加三條測線，如圖4、圖5中淡細線，編號為16、17、18。這三條測深線上改變了換能器吃水深度，吃水深度為0.8m，聲速設(shè)置為1510m/s，吃水深度為0.8m，航速為7.5節(jié)。"則量所得的水深差值如表1。表l交點差值數(shù)據(jù)(單位m)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>第一步數(shù)據(jù)采集，采用圖l所示的硬件連接設(shè)備，數(shù)據(jù)采集器1按常規(guī)測線方法獲得測線，將所得測線數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸入電腦2中；第二步電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過秩虧網(wǎng)平差原理對海洋測線網(wǎng)的檢測數(shù)據(jù)進行誤差探測首先對圖形可視化并進行編輯，對交叉點差值求定，并繪制交叉點差值圓圖；差值圓分析，平差計算獲得參數(shù)結(jié)果；根據(jù)海洋測線網(wǎng)如圖2，利用秩虧網(wǎng)平差原理，可建立海洋測深網(wǎng)的如下高斯一馬爾柯夫模型'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(1)式中，m為測線數(shù)，n為檢查線數(shù)，矩陣C秩為m+n-1，列秩虧1。測線網(wǎng)秩虧加權(quán)平差模型及其解算結(jié)果如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在此基礎(chǔ)上，可據(jù)上式求定海洋測線網(wǎng)測線系統(tǒng)誤差并進行精度評估，其關(guān)鍵問題是確定基準權(quán)A和觀測權(quán)A:確定基準權(quán)A的《檢驗法第i條測線系統(tǒng)誤差估值《與其真值x,有關(guān)系<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>估值中并存在測線系統(tǒng)誤差的轉(zhuǎn)移和淹沒效應，導致系統(tǒng)誤差估計值不準確，為了克服這兩種效應，提出了基準權(quán)的t檢驗選擇方法(算法過程略)和測量數(shù)據(jù)的改正模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(3)式中&為經(jīng)過t檢驗選取后確定第J'條測線的基準權(quán)，乾為第i條測線上的測量值。經(jīng)過改正后，數(shù)據(jù)/r中僅含偶然誤差，可用于評估數(shù)據(jù)的精度。確定觀測權(quán)A的Helmert分量估計法結(jié)合海洋測量數(shù)據(jù)的特點，提出了確定A的Helmert分量估計法(算法過程略)，可確定海洋測量數(shù)據(jù)的精度模型。軟件處理系統(tǒng)為基于VisualC++6.0開發(fā)的海洋測深網(wǎng)工程化實用軟件，用于實際海洋測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差探測和精度評定。軟件運行平臺為Window98/xp/2000以上系統(tǒng)，主要功能模塊有測線網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可視化、交叉點不符值的求定與圖形表示、斷開測線、可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定、自動組建平差方程、分類處理模式下平差區(qū)域的選擇、測線系統(tǒng)誤差改正和精度評定等功能模塊。(1)測線網(wǎng)數(shù)據(jù)的可視化模塊包括讀入數(shù)據(jù)；測線的平面二維圖和測量數(shù)據(jù)的斷面圖顯示；圖形的放大縮小漫游等基本編輯操作。(2)交叉點不符值的求定與圖形表示模塊包括交叉點的平面位置求定和深度差值的內(nèi)插；繪制交叉點差值圓圖；交叉點差值的求定算法可采用四點求交法或多點擬合求交法。一般情況下，可在測線和檢查線各選用相鄰交叉點的兩個點求交，如圖6(a)。在數(shù)據(jù)變化劇烈區(qū)域，為了削弱定位誤差影響，可采用兩條測線的擬合曲線進行差值，比如，多項式擬合、樣條函數(shù)擬合等，如圖6(b)。這里僅以最簡單的四點求交為例，交叉點處深度內(nèi)插值和深度差值算法<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>式中，A》、A^為測線i上鄰近交叉點的測深值，A、^為其到交叉點對應的平面距離，A，,，A+u為測線J上鄰近交叉點的測深值，&，&為化和A+。到交叉點對應的平面距離。交叉點差值表示該點處的兩次測深值之間的大小關(guān)系，主要從數(shù)字大小和符號兩方面來反映。數(shù)字表示方式準確但不直觀。而圖形符號能夠反映數(shù)據(jù)的大小和符號意義，采用圖形表示差值將顯得形象直觀。為較好地表示差值的含義，提出利用圖形符號來表示海洋測深網(wǎng)結(jié)構(gòu)的方法，即交叉點差值的差值圓表示法。交叉點差值圓的設(shè)計約定如下①差值的大小用圓的大小表示，圓的直徑與差值大小一致，可據(jù)差值絕對值大小按比例取值。②差值的正負用顏色表示，規(guī)定交叉點差值=測線測值-檢査線測值，由于數(shù)字僅有正負兩種情況，可采用兩種對比鮮明的顏色表示，如黑、白色或紅、藍色等?！驁A的中心位置取交叉點的空間位置。上述定義的圓稱為差值圓，差值圓具有大小、顏色和位置特征，可反映差值的大小、正負、以及空間位置。差值圓體現(xiàn)測線與檢查線的交叉點處差值情況，因此，所有差值圓可反映整個海洋測深網(wǎng)結(jié)構(gòu)的測量情況。這種能夠直觀地反映測深網(wǎng)差值情況的圖形稱為海洋測線網(wǎng)差值圖。采用差值絕對值繪制的圖為絕對差值圖，按一定比例繪制的為比例差值圖。因差值反映測線之間相互對比關(guān)系，一般采用比例差值圖。(3)斷開測線模塊將多折線或彎曲的測線斷開成滿足海洋測深網(wǎng)平差要求的多條直線段或曲線段。(4)可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定模塊，為了保證平差模型的可靠性，如圖3流程圖所示，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)性將測線段分為可用于組網(wǎng)和不可用于組網(wǎng)兩部分，其中，交叉點多于(含)3個的測線段是可參與組網(wǎng)。研究結(jié)果表明，測線段上交叉點少于3個時，獲得參數(shù)估值極不可靠，因此必須要求參與組網(wǎng)的測線段交叉點數(shù)多于(含)3個。對交叉點也做類似約定，即兩條可參與組網(wǎng)的測線段之間的交叉點才可參與組網(wǎng)。經(jīng)過上述約定后，某些測線將不能參與組網(wǎng)平差，可能導致一個測區(qū)分成多個測線網(wǎng)。此時應進行分區(qū)平差。(5)自動組建平差方程。自動組建平差方程的關(guān)鍵在于根據(jù)交叉點差值與測線段的關(guān)系獲得平差模型式(2)中的系數(shù)陣C，事實上，可利用交叉點差值與其相關(guān)的兩條測線段之間關(guān)系可獲得系數(shù)陣C，從而自動組建平差方程。這樣做的優(yōu)點是，不必事先指定哪些是測線段，哪些是檢查線段。(6)分類處理模式下平差區(qū)域的選擇?？墒孪冗x定區(qū)域，在該區(qū)域事先測線斷開，對可用于平差的測線段和交叉點進行分類選取，然后自動組網(wǎng)平差。第三步將上述探測的檢測數(shù)據(jù)誤差進行調(diào)整，將系統(tǒng)誤差改正，改正模型如式(3)—般要求作業(yè)人員查清導致測線系統(tǒng)誤差的原因后進行改正。這是提高成果精度和決定測量效率的關(guān)鍵一步。第四步進行精度評定在單位權(quán)方差取測區(qū)觀測值平均值的方差時，在得到交叉點差值的單位權(quán)中誤差《="p#/[(w—1X"—1)]后，《就是測區(qū)平均測量值的^倍誤差。在此基礎(chǔ)上，得到測區(qū)平均測量值的絕對精度模型為^^^Z^，相對精度模型為"/5100%;經(jīng)Helmeri:估計后，各測量值的誤差模型可表示為^="2+^'")2，且〃為誤差固定部分，為隨測量值變化的誤差系數(shù)，"為測量值。經(jīng)測深設(shè)備1獲得實際測量數(shù)據(jù)后輸入電腦2，經(jīng)海洋測深網(wǎng)平差后，清楚的探明主測線112，檢査線111不含系統(tǒng)誤差。測線1315約有0.2m的系統(tǒng)誤差，而測線1618有-0.2-0.3m的系統(tǒng)誤差。從實用角度看，本發(fā)明可通過數(shù)據(jù)處理避免測線1315和測線1618重測，進而提高作業(yè)效率和精度。補充說明，給出數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)性中實現(xiàn)海洋測線網(wǎng)平差的一種簡單的平差方式的代碼段〃海洋測線網(wǎng)等基準平差voidGridadjust::datumbyallline()〃海洋測線網(wǎng)平差MatrixM,N,G,tmppp;G=ones(n,n);//t檢驗分位值invtest=test—P(m-n+l,0.025,1.Oe-15);PL=diag(PL);N=!C*PL*C;M=inv(N+G);X=M*!C*PL*L;V=C*X-L其他內(nèi)陸水深測量、海洋重力測量和海洋磁力測量均可以按上述實施例測量方法進行測量處理，避免重測，提高測量精度。權(quán)利要求1、海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是具體步驟為第一步數(shù)據(jù)采集，按常規(guī)測線方法獲得海洋測線數(shù)據(jù)，將所得測線數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸入電腦；第二步電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過秩虧網(wǎng)平差原理對海洋測線網(wǎng)的檢測數(shù)據(jù)進行誤差探測首先對圖形可視化并進行編輯，對交叉點差值求定，并繪制交叉點差值圓圖；差值圓分析，平差計算獲得參數(shù)結(jié)果；第三步將上述探測的檢測數(shù)據(jù)誤差進行調(diào)整，將系統(tǒng)誤差改正。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是第三歩系統(tǒng)誤差改正后進行第四步測量精度評定，在單位權(quán)方差取測區(qū)觀測值平均值的方差時，在得到交叉點差值的單位權(quán)中誤差^="P#/[^—1X"—1)]后，《就是測區(qū)平均測量值的^倍誤差，在此基礎(chǔ)上，得到測區(qū)平均測量值的絕對精度模型為6。=^/^，相對精度模型為5=^/5100%;經(jīng)Helmert估計后，各測量值的誤差模型可表示為^="2+(1"2，且"為誤差固定部分，為隨測量值變化的誤差系數(shù)，"為測量值。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是第二步中的海洋測線網(wǎng)平差原理方法根據(jù)海洋測線網(wǎng)特點，利用秩虧網(wǎng)平差原理，建立海洋測深網(wǎng)高斯一馬爾柯夫模型<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式中，m為測線數(shù)，n為檢查線數(shù)，矩陣C秩為m+n-l，列秩虧則線網(wǎng)秩虧加權(quán)平差模型及其解算結(jié)果如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>再根據(jù)上式求定海洋測線網(wǎng)測線系統(tǒng)誤差，確定基準權(quán)尸x和第i條測線系統(tǒng)誤差估值《與其真值x,有關(guān)系《=、-r且"I;a^/2a;估值中并存在測線系統(tǒng)誤差的轉(zhuǎn)移和淹沒效"1應，導致系統(tǒng)誤差估計值不準確，基準權(quán)的f檢驗選擇方法(算法過程略)和測量數(shù)據(jù)的改正模型為w,、A+(a,-i試(3)式中&為經(jīng)過^檢驗選取后確定第/條測線的基準權(quán)，7/,為第i條測線上的測量值，經(jīng)過改正后，數(shù)據(jù)/r中僅含偶然誤差，可用于評估數(shù)據(jù)的精度，確定觀測權(quán)A的Helmert分量估計法，確定海洋測量數(shù)據(jù)的精度模型。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是第二步數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要有測線網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可視化、交叉點不符值的求定與圖形表示、斷開測線、可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定、自動組建平差方程、分類處理模式下平差區(qū)域的選擇、測線系統(tǒng)誤差改正和精度評定等功能模塊。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是測線網(wǎng)數(shù)據(jù)的可視化模塊包括讀入數(shù)據(jù)；測線的平面二維圖和測量數(shù)據(jù)的斷面圖顯示；圖形的放大縮小漫游等基本編輯操作。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是交叉點不符值的求定與圖形表示模塊包括交叉點的平面位置求定和深度差值的內(nèi)插；繪制交叉點差值圓圖；交叉點差值的求定算法可采用四點求交法或多點擬合求交法，交叉點差值表示該點處的兩次測深值之間的大小關(guān)系，主要從數(shù)字大小和符號兩方面來反映。交叉點差值的差值圓表示法，交叉點差值圓的設(shè)計約定如下①差值的大小用圓的大小表示，圓的直徑與差值大小一致，可據(jù)差值絕對值大小按比例取值。②差值的正負用顏色表示，規(guī)定交叉點差值=測線測值-檢査線測值，由于數(shù)字僅有正負兩種情況，可采用兩種對比鮮明的顏色表示，如黑、白色或紅、藍色等。③圓的中心位置取交叉點的空間位置。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是斷開測線模塊將多折線或彎曲的測線斷開成滿足海洋測深網(wǎng)平差要求的多條直線段或曲線段。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是可用于組網(wǎng)的測線段和交叉點的確定模塊，將測線段分為可用于組網(wǎng)和不可用于組網(wǎng)兩部分，其中，交叉點多于(含)3個的測線段是可參與組網(wǎng)，測線段上交叉點少于3個時，獲得參數(shù)估值極不可靠，對交叉點也做類似約定，即兩條可參與組網(wǎng)的測線段之間的交叉點才可參與組網(wǎng)，經(jīng)過上述約定后，某些測線將不能參與組網(wǎng)平差，可能導致一個測區(qū)分成多個測線網(wǎng)，此時應進行分區(qū)平差。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是自動組建平差方程模塊自動組建平差方程的關(guān)鍵在于根據(jù)交叉點差值與測線段的關(guān)系獲得平差模型(1)中的系數(shù)陣C，利用交叉點差值與其相關(guān)的兩條測線段之間關(guān)系可獲得系數(shù)陣C，從而自動組建平差方程。10、根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，其特征是分類處理模式下平差區(qū)域的選擇模塊可事先選定區(qū)域，在該區(qū)域事先測線斷開，對可用于平差的測線段和交叉點進行分類選取，然后自動組網(wǎng)平差。全文摘要本發(fā)明涉及海洋測量領(lǐng)域。海洋測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差檢測與調(diào)整方法，第一步數(shù)據(jù)采集，按常規(guī)測線方法獲得海洋測線數(shù)據(jù)，將所得測線數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸入電腦；第二步電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過秩虧網(wǎng)平差原理對海洋測線網(wǎng)的檢測數(shù)據(jù)進行誤差探測首先對圖形可視化并進行編輯，對交叉點差值求定，并繪制交叉點差值圓圖；差值圓分析，平差計算獲得參數(shù)結(jié)果；第三步將上述探測的檢測數(shù)據(jù)誤差進行調(diào)整，將系統(tǒng)誤差改正。本發(fā)明提高整個區(qū)域的測深數(shù)據(jù)的精度，避免重測和節(jié)省測量成本。文檔編號G06F17/10GK101231167SQ200810010450公開日2008年7月30日申請日期2008年2月20日優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日發(fā)明者劉雁春,李明叁申請人:劉雁春;李明叁