GPS水准粗差探测方法探讨

一、GPS水准粗差探测的意义

所谓粗差即粗大误差，是指比在正常观测条件下所可能出现的最大误差还要大的误差。通俗地说，粗差要比偶然误差大上好几倍，例如观测时大数读错，计算机数据数据错误，航测相片判读错误，控制网起始数据错误等。

这种错误或粗差，在一定程度上可以避免。在利用几何水准法进行GPS高程转换时，高程异常数据的可靠性对于转换具有重要的影响，单个的高程异常粗差可能使得计算结果完全失真，导致计算结果的完全崩溃。因此，有必要进行对GPS水准的粗差检验方法的研究。国内外很多学者也做了这方面的研究。

二、GPS水准粗差检验的几种方法

2.1狄克松判别法

狄克松判别法是一种利用极差比作统计量来判别粗差的一种简化而严密的方法。

进行格罗布斯判别时，同样地自残差序列两端分别轮流逐个检算逐个判别，直至一次检验两端均无粗差怀疑理由为止。

2.3 莱以特判别法

莱以特判别法是一种常用的最简单的粗差判别法，但具有近似性。它认为某一测量序列其观测值中仅含有随机误差时，依据正态分布规律，其残差落在三倍标准差区间以外的概率约为0.3%，那么在有限次观测中，若发现绝对值大于三倍标准差，即

以上三种判别方法各有特点且判别的尺度也不完全一样，有时对同一组数据判别结果会略出现差异，当然这种差异不会太大。在实际应用时为了使检验结果更加可信，最好避免用单一的检验方法而采取三种方法来判别，再加以比较分析更为妥当。

2.4 估测法

计算出拟合残差，根据拟合残差的大小，和水准测量的等级精度要求判断粗差点，结果较为粗糙。

三、分析总结

通过模拟计算可以看出，对于残差中有个别粗差的判断，用狄克松判别法、格罗布斯判别法和莱以特判别法都可以进行检验。采用了的实例数据进行了实验，拟合模型类似于二次曲面，求取拟合残差，进行高程异常粗差的判别。发现狄克松判别法的判别尺度很小，即对正负小粗差的识别能力都很强。格罗布斯判别法的判别尺度稍大一点，但反应较灵敏。莱以特判别法的判别尺度最大，而且莱以特判别法只是对负粗差感兴趣，灵敏度较高，对正粗差的反应很迟钝，一般情况下只对大粗差有判别能力。所以在GPS高程转换中，可以使用这三种方法进行粗差的诊断。