剔除测量数据中异常值的若干方法
剔除测量数据中异常值的若干方法,第1期何平:剔除测量数据中异常值的若干方法21表3n,a相应的Y值3.91-00.010.010.6790.576190.4620.889).765120.6420.5460.5350.4500.7800.642130.6150.52l210.5240.44060.6980.560140.6410.5460.5140.4300.6370.507150.616230.50580.6830.554160.5950.5070.4130).406100.447180.5610.475表4Z,与n值的对应关系3458902131415161820301050zc1.381.541.651.731.801.881.921.962.002.032.072.102.132.152.202.242.392.492.58表51组测量数据(已按顺序从小到大排好)810t20.3020.3920.3920.3920.4020.4020.4]20.4120.4220.4220.4220.4320.4320.4320.43查表3得到临界值Y。(15,0.05)=0.525,根据也都有其局限性。例如:所有的准则都是以数据按正态狄克逊准则,由于Y2>%(15,0.05),故t值是异常分布为前提的,当偏离正态分布时,判断的可靠性将受值,应予舍弃。影响。还有几个准则对n值的要求也各有不同:当大样程序框图如图3所示本测定时,使用莱因达准则最适合,但当小样本测定24肖维勒准则应用软件流程图及实例时,则一般推荐使用格拉布斯准则和狄克逊准则。而肖计算算术平均值t=20.405维勒准则在某种程度上讲仅仅是莱因达准则的补充计算剩余误差v及均方差a=0.01498在实际测量中,一般取测量次数n=5~20次,特从表4中查得相应的Z值(n=15,故Z2=2.13)别精密的测量,也很少超过100~200次。因此,使用根据肖维勒准则检测l1是否为异常值以上各种准则时,必须注意测量次数的限制。对于莱因1-t|=0.105达准则、一般建议测量次数大于或等于50次,而对于而Zσ=2.13×0.01498≈0.03191格拉布斯准则和狄克逊准则,则建议小于或等于20次。但这一区别并不是十分严格的由于|1-t1>z,则t1值异常,应予舍弃。程序框图对小样本来说,由于格拉布斯准则能给出较严格如图4所示。的结果,狄克逊准则无需计算X和o,方法简便,且23几种方法的进一步讨论者的概率意义明确。因此,它们能较好地适用于采样次从以上的应用情况来看,似乎各种准则的应用实数不太多的一般测量列践都很一致,但这只是个特例,并没有普遍性。举这个设X为N(0,1),在1个大小为n的子样中混入例子,只为了更好地说明几种准则都能得到很好的应个Y:N(μ,δ)的子样。有研究结果表明:格拉布用。需要指出的是,以上各准则都是人为主观拟定的,斯方法的检出概率P略高于狄克逊方法的检出概率直到目前为止,还没有统一的规定,因此,它们的应用PD,如表6所示:(N(0,1)叫作标准正态分布)o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net2航空计测技术第15卷STARTSTARTSTARTSTART输入数据输入数据输入数据输入数据计算算术平均值入计x根据n值,及均方根偏差从表2中计算出相应y计算算术平均值计算剩余误差;,计算T值并选定均方根偏差σ危险率a选定危险率a计算剩余误差v,均方根偏差判别粗大误差查表得相应的(n,a)从表3中查出%(n,a)值从表4中查出相应Z值打印输出结果判别数据是否为异常?判别敦据是否异常判别粗大误差ENDExDENDEND图1莱因达准则应图2格拉布斯准则图3狄克逊准则应图4肖维勒准则应用程序框图应用程序框图用程序框图用程序框图表6P与PD的比较舍。但是,对待粗大误差,除从测量结果中及时发现和利用剔除原则鉴别外,更重要的是提高工作人员的技术a(%)水平和工作责任心,不要在情绪不宁和极度疲劳的情况5.01.0下,进行重要的测量工作。另外,要保证测量条件的稳定,防止因环境条件剧烈变化而产生的突变影响。只有δ11221122这样,才能提高测量的精度,得到满意的测量结果PG(%)10.240.429.854.22.515.712.731.3参考文献PD(%)9.335.726.850.02.212.910.526.31梁晋文等编著.误差理论与数据处理.北京:中国计由于混入的Y不一定是子样中最大的数据,所以,量出版社,1989实际检出效果还要高一些2何国伟编著,误差分析方法.北京:国防工业出版社,4结束语3王文松.测量列中离群值的判断.电测与仪表,1992,从以上论述可以看出,在进行测量数据处理时,可11)以应用各种准则进行粗大误差判别,以决定数据的取o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
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基于Matlab读取标准RINEX格式的GPS星历数据
基于Matlab读取标准RINEX格式的GPS星历数据，采用Matlab直接读取Rinex文件张妮,等基于 Matlab读取标准 RINEX格式的GPS星历数据navdata(i). day str2num(line(10: 12));Le Edit yie seb finds Helpnavdata(i). hour=str2num (line(13: 15));navdata(i). minute str2num(line(16: 18))navdata (i).second str2num (line(19: 22));navdata(i). af0= str2num(line(23: 41))2:s10122-0041.4e012]【5.917e012]t30e95a-012navdata(i). afl str2num (line(42: 60));4.480-00navdata(i). af2 str2num (line(61: 79));4.600T+00619.8348←[6.419e007line fgetl(fid); %o second linem…2107007]navdata(i). aode str2num(line(4: 22))205-00【--007[7.2643c0090.9161【0.922】navdata().crs str2num(line(23: 41))navdata (i).dn= str2num(line(42: 60))图3读取星历数据结果navdata(i) Anomaly str2num (line(61: 79))Fig 3 Reading result of ephemeris dat4)关闭文件 status= fclose(fid)。骤,利用 Matlab矩阵的计算优势,很方便地计算不同时刻卫22星历数据的读取星的坐标,此外,还可方便查看卫星导航表层信息,判断导航星历数据的读取采用结构体数组显示的相关命令读取,数据的质量。若要获取某个卫星的相关参数可输入如示例命令:>>navdata(1)。获取结果如图2所示,为1号卫星参数读取结果3结论利用 Matlab以矩阵为单位进行计算的优势对 RINEX文件进行读取,较其他语言简单易行,结果精确,程序可移植性好,便于后续数据处理,同时还可利用 Matlab的仿真功能,实现卫星动态变化的实时模拟afl:1.47T9e-012参考文献:[1]陈东银,刘立龙,陈雷.GPS导航定位技术中面向对象读取 RINEX格式数据!测绘与空间地理信,2009(6):41-43.chen DorInCHen Lei. An ohmethod of reading rineX formatdat in GPS navigation tech-图21号卫星参数读取结果nology [J]. Geomatics and Spatial Information TechnologyFig. 2 Reading result of parameter of satliete NO.2009(6):41-43也可利用 Matlab元包数组,将数据存放并显示出来,具|2 I Gurtner W. RINEX: The receiver independent exchange for体实现代码如下mat: Version 2.10[M] Canada: Astronomical Institute UniverFN=fieldnamesnavdata)sity of Berne, 2002size=size(FN)3]孟广祥,郭标明.CPS接收机(OEM)二进制文件向 RINEXnavdata year;文件的转换[,测绘工程,2009(10:18-21.nav data=cell(oh+1);MENG Guang-xiang. Guo Biao-ming. The transformationsIzefrom GPS receiver (OEM) binary data to RINEX file[J]. Enfor i= 2: noph +1gineering of Surveyying and Mapping, 2009(10): 18-21onavcell=char(navdata year)[4]陈桂珍,戴建军.GPS-OEM原始数据向 RINEX格式转换nav_data(n, 1= char(FN(n));的方法[测绘技术装备,2006(4):26-27nav_data n, i= navdata(i-1).(char(FN(n)))CHENG Gui-zhen, DAI Jian-jun. The transformation fromGPS-OEM orignal data to RINEX Format[J]. Surveying techendnical equipment, 2006(4): 26-27读取结果如图3所示。5]张志涌.精通 Matlab6.5[M]北京:北京航空航天大学出版采用 Matlab软件读 RINEX导航文件,可以将文件所有社,2004的数据用矩阵保存,数据的显示精度不仅不会影响计算精6 Chapman Stephen J. Matlab Programming for engineers [M度,而且可以随时修改,并可根据卫星坐标的计算公式和步北京:科学出版社,200325基于Ma1ab读取标准RINX格式的GPS星历数据旧万据WANFANG DATA文献链接作者张妮,王标标, ZHANG NI, WANG Biao-biao作者单位张妮, ZHANG Ni(西安工业大学北方信息工程学院,陕西,西安,710025),王标标, WANG Biaobiao(中国人民解放军96275部队,河南洛阳,471003)刊名:电子设计工程sTc英文刊名ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING年,卷(期):2010,18(8参考文献(6条)1. Chapman Stephen J Matlab Programming for engineers 20032.张志涌精通 Matlab6.520043.陈桂珍;戴建军 GPS-OEM原始数据向 RINEX格式转换的方法[期刊论文]测绘技术装备2006(044.孟广祥;郭标明GPS接收机(OEM二进制文件向 RINEX文件的转换2009(10)5. Gurtner W RINEX: The receiver independent exchange format: Version 2.10 2002陈东银;刘立龙;陈雷GPS导航定位技术中面向对象读取 RINEX格式数据2009(06)本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCaldzsjgc201008007.aspx
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