基线组件间协方差对GNSS网络可靠性的影响:高冗余网络的结果

Q4 Social Sciences
M. Bonimani, Vinicius Francisco Rofatto, Marcelo Tomio Matsuoka, Ivandro Klein, Maurício Roberto Veronez, Luiz Gonzaga da Silveira Jr
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摘要

可靠性理论的最新版本被用来描述测量系统在一定概率水平上检测、识别和去除异常值的能力。然而,该理论的应用主要集中在模拟调平网络上。另一方面,在这里,我们将该理论应用于基于GNSS(全球导航卫星系统)卫星定位系统的网络背景下,从现场收集的真实数据。我们测试了基线组件之间的协方差是否对可靠性有影响。我们发现基线组件之间的协方差提高了离群点识别的成功率,从而提高了网络的可靠性。最小的离群值—者水平的准确识别—平均减少80% ~ 30%,Δ组件的X和YΔ~ 14%相比ΔZ到舞台和协方差为零。显著性水平的提高提高了两种情景(零协方差和非零协方差)的可靠性。然而,对于高显著性水平(α > 0.1)和具有良好冗余性(ri > 0.5)的系统,零协方差随机模型的可靠性接近于协方差不为零的情况。在缺乏更真实的随机模型(非零协方差)和具有良好局部冗余(ri > 0.5)的系统的情况下,必须选择更大的临界区域(k < 2.8)。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
O Efeito das Covariâncias entre os Componentes de Linha Base sobre a Confiabilidade de Redes GNSS: Resultados para uma Rede com Alta Redundância
A mais recente versão da teoria da confiabilidade tem sido utilizada para descrever a capacidade de um sistema de medição em detectar, identificar e remover outliers a um certo nível de probabilidade. Entretanto, as aplicações desta teoria têm sido direcionadas para redes simuladas de nivelamento. Aqui, por outro lado, aplicamos a teoria no contexto de redes baseadas nos sistemas de posicionamento por satélites GNSS (Global Navigation Satellite System), a partir de dados reais coletados em campo. Testamos se as covariâncias entre as componentes da linha base têm efeito sobre a confiabilidade. Verificamos que as covariâncias entre as componentes da linha base aumentam a taxa de sucesso na identificação de outlier e, portanto, aumentam a confiabilidade da rede. O menor outlier identificável – ao nível de 80% de correta identificação – teve uma redução média de ~30% para as componentes ΔX e ΔY, e ~14% para ΔZ em comparação ao cenário com covariâncias nulas. O aumento do nível de significância melhora a confiabilidade em ambos os cenários (covariâncias nulas e não-nulas) na mesma proporção. Porém, para altos níveis de significância (α > 0,1) e sistemas com boa redundância (ri > 0,5), a confiabilidade para um modelo estocástico com covariâncias nulas se aproxima do caso em que as covariâncias não são nulas. Na ausência de um modelo estocástico mais realista (covariâncias não-nulas) e para sistemas com boa redundância local (ri > 0,5), deve-optar por regiões críticas maiores ( k < 2,8).
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Revista Brasileira de Cartografia
Revista Brasileira de Cartografia Earth and Planetary Sciences-Earth-Surface Processes
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