稳健估计的一种改进迭代算法
2018-10-26黄李雄曾文宪
测绘学报 2018年10期
方 兴,黄李雄,曾文宪,吴 云
武汉大学测绘学院,湖北 武汉 430079
当观测值不含粗差、观测误差服从零均值的分布时,经典最小二乘估计具有最优无偏性。然而,在实际的数据采集中经常会出现粗差,由于最小二乘不具有抗差性,对粗差观测值十分敏感,少量的粗差就可能对最小二乘估计结果产生破坏性影响[1-6]。因此,在粗差干扰出现的情况下,选择适当的估计方法,尽量降低或者去除粗差对参数估值的影响,得出正常模式下的最优或接近最优的参数估值,即为测量数据处理领域稳健估计的基本思想。对于现代空间测量技术如GNSS、摄影测量与遥感等,利用稳健估计处理自动化采集、海量的测量数据中混入的粗差具有重要的理论和实际意义。
1953年,文献[7]首次提出了稳健估计(又称为抗差估计)这一专业术语。文献[8]提出了污染分布模式。文献[9]阐述了定位参数的抗差估计。文献[10]提出了影响函数和崩溃点的概念。这些都为稳健估计理论奠定了基础。1980年,文献[11]将稳健估计理论引入测量界,提出了著名的“丹麦法”。此外,国内学者在稳健估计方面也取得重大突破,如文献[12]提出等价权的概念;文献[13]提出自适应的稳健估计算法等。目前,稳健估计可以分为3大类:M估计、L估计、R估计。其中,M估计是经典极大似然估计的推广,是测量数据处理中稳健估计最重要的估计方法。
稳健估计的选权迭代算法属于M估计,在测量中应用广泛。基本原理为:首先采用最小二乘法得到观测值的估计残差;……
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