CN104729529B - 地形图测量系统误差判断的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地形图测量系统误差判断的方法和系统。其中方法包括如下步骤:选取预设数量的检查点;读取卫星遥感影像对中左片及右片中检查点的像方坐标;根据像方坐标,通过最小二乘平差得到检查点的物方平差值;计算检查点的物方坐标与物方平差值在X,Y方向上的残差;判断残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。在区域网平差计算之后进行系统误差的判断。通过判断可由系统误差造成的最终地形图存在的较大差异。且在中间步骤中进行误差检测,节省了后续很多步骤的测量工作,节省人力物力资源。
Description
技术领域
本发明涉及测绘领域,尤其涉及一种地形图测量系统误差判断的方法和系统。
背景技术
目前,在摄影测量与遥感领域,航空摄影测量测图方法是进行国家基本比例尺地形图生产和更新的主要手段。虽然航空影像测图具有完善的理论基础和相对成熟的生产工艺流程,但是存在以下缺陷:(1)由于在获取航空影像时,航摄高度较低,导致航空影像质量受大气和地形的影响较为严重,因此在进行航空摄影之前,必须对测区气候、天气、地形等情况进行调查,合理安排航摄时间、航高和航线,这就使得获取数据的现势性较差,并在一定程度上阻碍了地形图的更新;(2)由于航空摄影仪的像幅一般为23cm×23cm,受到航高的影响,它所覆盖的范围较小,测绘较大区域的地形图所需航空影像数量较多,因而所需的量测外业控制点的个数也较多,同时增加了内业处理的工作量,耗费大量的时间、人力、物力和财力;(3)不能进行一些特殊情况的测图,比如:边境测图、无人区测图、禁飞区测图等情况。
亚米级高分辨率遥感卫星大多采用线阵列CCD传感器,按照推扫式扫描成像。CCD传感器可在沿轨方向上通过前视和后视获取同轨立体像对,而在穿轨方向上以一定的角度左右侧视获取异轨立体像对。与航空影像不同,由于亚米级高分辨率遥感卫星的轨道高度一般在几百公里,卫星遥感影像受大气和地形的影响较小,影像条带的宽度一般在几十公里,覆盖的范围也较大,因而非常适合于边境、无人区和禁飞区等情况的测图。另外,遥感卫星按轨道周期运动,可以在较短时间内对同一地区进行多次重复观测,能够增强数据的现实性,加快地形图的更新速度。与航空影像测图方法相比,亚米级高分辨率卫星遥感影像测图所耗费的人力、物力相对较小。而目前利用卫星遥感影像进行地形图测量,在对立体像对进行空中三角测量时,通常在区域网平差之后,存在系统误差。
发明内容
基于此,有必要提供一种能够检测是否存在系统误差的地形图测量系统误差判断的方法和系统。
为实现本发明目的提供的一种地形图测量系统误差判断的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100,选取预设数量的检查点;
S200,读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标;
S300,根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值;
S400,计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差;
S500,判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。
作为一种地形图测量系统误差判断的方法的可实施方式,步骤S500,包括以下步骤:
S510,统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况;
S520,根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
作为一种地形图测量系统误差判断的方法的可实施方式,步骤S520包括以下步骤:
S521,设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布;
S522,分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组;
S523,根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差;
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi为原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
作为一种地形图测量系统误差判断的方法的可实施方式,还包括以下步骤:
S600,所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
基于相同发明构思的一种地形图测量系统误差判断的系统,包括选取模块,读取模块,平差计算模块,残差计算模块,以及判断模块,其中:
所述选取模块,用于选取预设数量的检查点;
所述读取模块,用于读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标;
所述平差计算模块,用于根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值;
所述残差计算模块,用于计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差;
所述判断模块,用于判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。
作为一种地形图测量系统误差判断的系统的可实施方式,所述判断模块包括统计子模块和卡方分布判断子模块,其中:
所述统计子模块,用于统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况;
所述卡方分布判断子模块,用于根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
作为一种地形图测量系统误差判断的系统的可实施方式,所述卡方分布判断子模块包括原假设单元,分组单元,以及公式判断单元,其中:
所述原假设单元,用于设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布;
所述分组单元,用于分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组;所述公式判断单元,用于根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差;
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi为原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
作为一种地形图测量系统误差判断的系统的可实施方式,还包括类型判断模块,用于将所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
本发明的有益效果包括:
本发明提供的一种地形图测量系统误差判断的方法和系统,通过在基于卫星遥感影像进行地形图测量过程中,在区域网平差计算之后进行系统误差的判断。通过判断可由系统误差造成的最终地形图存在的较大差异。且在中间步骤中进行误差检测,节省了后续很多步骤的测量工作,节省人力物力资源。
附图说明
图1为本发明一种地形图测量系统误差判断的方法的一具体实施例的流程图;
图2为本发明一种地形图测量系统误差判断的方法的一具体实施例中一测量区域的X方向误差直方图;
图3为本发明一种地形图测量系统误差判断的方法的一具体实施例中一测量区域的Y方向误差直方图;
图4为本发明一种地形图测量系统误差判断的系统的一具体实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明实施例的地形图测量系统误差判断的方法和系统的具体实施方式进行说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的地形图测量系统误差判断的方法,如图1所示,包括以下步骤:
S100,选取预设数量的检查点。可自行设定检查点的数量,数量越多则检测结果越准确一些。
例如,在本发明其中一个实施例中选取99个检查点。检测点最好在用于地形图测量的左片卫星影像和右片卫星影像重叠部分均匀分布,如此检测结果更准确。当然也可随机选取检查点。
S200,读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标。从像点文件中读取检查点的像方坐标。
左片检查点的像方坐标,即(xleft,yleft);
右片检查点的像方坐标,即(xright,yright)。
S300,根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值。
根据所述像方坐标,前方交会(即通过最小二乘平差)得到检查点的物方平差值(检查点的三维坐标),即(Xcheck,Ycheck,Zcheck)。
S400,计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差:ΔX=X-Xcheck,ΔY=Y-Ycheck,X,Y为检查点的物方坐标。
所述物方坐标可为外业实地测量的检查点的坐标。
S500,判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。不存在系统误差则可根据已有数据继续进行地形图的测量;若存在系统误差,则证明此系列数据存在问题,需要重新选取适当的影像数据进行地形图测量。
本发明实施例的地形图测量系统误差判断的方法,通过在基于卫星遥感影像进行地形图测量过程中,在区域网平差计算之后进行系统误差的判断。通过判断可由系统误差造成的最终地形图存在的较大差异。且在中间步骤中进行误差检测,节省了后续很多步骤的测量工作,节省人力物力资源。
较佳地,在其中一个实施例中,步骤S500,包括以下步骤:
S510,统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况。
比如,在一测量区域中选取99个检查点,在X方向误差,即残差,的直方图如图2所示,在Y方向误差的直方图如图3所示。
S520,根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
较佳地,在其中一个实施例中,步骤S520包括以下步骤:
S521,设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布。
S522,分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组。
S523,根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差。
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi为原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
通过χ2检验法(卡方分布假设检验方法)进行假设检验是否服从标准的正态分布,其原假设和备择假设如下,可取显著性水平α取0.05。
H0(原假设):总体x的分布函数为标准正态分布F(x);
H1(备择假设):总体x的分布函数不是标准正态分布F(x),即存在系统误差;
设将n个检查点的观测结果分为k组,xi为第i组的某一误差区间出现的次数。原假设H0是观测结果落在第i组的概率为则称mi=npi为第i组的理论频数。检验原假设H0的目的在于比较观测频数xi与理论频数mi之间的差异是否显著。
统计量当时,拒绝原假设,存在系统误差。反之,接受原假设,不存在系统误差。比如前述测量区域的假设检验结果如表1所示。
表1假设检验结果
方向 | 样本容量 | 统计量的值 | 是否服从标准正态分布 |
X | 99 | 0.4652 | 是 |
Y | 99 | 0.2447 | 是 |
判断结果服从标准正态分布,则说明不存在系统误差。可根据当前计算结果继续进行地形图的绘制。
在其中一个实施例中,还包括以下步骤:
S600,所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
具体实施如下:
对于n个检查点,检查点的二维残差向量(p=2)组成残差矩阵检查点的残差均值和协方差分别为:μ和Σ,样本均值和样本方差分别为:和Q。
原假设H01:μ=μ0=[0 0]T
统计量为:
给定显著性水平α,由F分布查出Fα(p,n-p),进行判断:
当时,拒绝原假设。反之,接受原假设,均值准确。
原假设H02:
统计量为:其中给定显著性水平α,由L分布查出Lα(p,n-1),进行判断,当L≥Lα时,拒绝原假设。反之,接受原假设,协方差准确。
其中,表示的转置。
本发明实施例的地形图测量系统误差判断的方法,根据接受原假设H01或接受原假设H02判定为均值误差或者为方差误差。从而可以对后续重新进行卫星遥感影像选取或系统误差的修正起参考作用。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种地形图测量系统误差判断的系统,由于此系统解决问题的原理与前述一种地形图测量系统误差判断的方法相似,因此,该系统的实施可以按照前述方法的具体步骤实现,重复之处不再赘述。
本发明实施例的一种地形图测量系统误差判断的系统,如图4所示,包括选取模块100,读取模块200,平差计算模块300,残差计算模块400,以及判断模块500,其中:所述选取模块100,用于选取预设数量的检查点;所述读取模块200,用于读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标;所述平差计算模块300,用于根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值;所述残差计算模块400,用于计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差;所述判断模块500,用于判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。
本发明实施例的地形图测量系统误差判断的系统,通过在基于卫星遥感影像进行地形图测量过程中,在区域网平差计算之后进行系统误差的判断。通过判断可由系统误差造成的最终地形图存在的较大差异。且在中间步骤中进行误差检测,节省了后续很多步骤的测量工作,节省人力物力资源。
较佳地,在其中一个实施例中,所述判断模块500包括统计子模块510和卡方分布判断子模块520,其中:所述统计子模块510,用于统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况;所述卡方分布判断子模块520,用于根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
较佳地,在其中一个实施例中,所述卡方分布判断子模块520包括原假设单元521,分组单元522,以及公式判断单元523,其中:
所述原假设单元521,用于设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布;所述分组单元522,用于分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组;
所述公式判断单元523,用于根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差;
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
在其中一个地形图测量系统误差判断的系统的实施例中,还包括类型判断模块600,用于将所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
本发明实施例的地形图测量系统误差判断的系统,根据接受原假设H01或接受原假设H02判定为均值误差或者为方差误差。从而可以对后续重新进行卫星遥感影像选取或系统误差的修正起参考作用。
结合前述的地形图测量系统误差判断的方法,基于卫星遥感影像制作大比例尺地形图的测量方法包括前述地形图测量系统误差判断的步骤,还包括以下步骤:
G100,对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合,得到彩色卫星遥感影像。对原始多光谱卫星遥感影像数据进行配准,并采用Pansharp算法对其进行融合成彩色影像。新建工程文件,并设置工程相关参数,包括:卫星遥感影像的空间分辨率、平面坐标系统、高程坐标系统、成图比例尺、控制点的精度等。
G200,读取所述彩色卫星遥感影像,并生成卫星遥感影像列表。所述影像列表包含所读取的所有彩色卫星遥感影像。在本发明实施例中卫星遥感影像列表中包括10景彩色卫星遥感影像,按顺序排列。
G300,将所述卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型,构建由所述立体模型构成的模型列表。此处需要说明的是,从卫星遥感影像列表中选取相邻的两景构成一个立体模型,此时在列表中位置靠前的卫星遥感影像作为左片,位置靠后的卫星遥感影像作为右片。从列表中顺次选取卫星遥感影像构成立体模型,所有所构成的立体模型按构成顺序组成一个模型列表。如影像列表中包括10景卫星遥感影像,第一景卫星遥感影像作为左片和第二景卫星遥感影像作为右片构成第一个立体模型,第二景卫星遥感影像作为左片和第三卫星遥感影像作为右片构成第二个立体模型,……,第九景卫星遥感影像作为左片和第十卫星遥感影像作为右片构成第九立体模型。
G400,根据预设控制点布设方案布设控制点,并实地测量所述控制点的物方坐标,根据所述立体模型量测所述控制点,获得所述控制点的像方坐标。根据预设的控制点布设方法布设控制点,所述预设控制点布设方案可进行预先设定,如可每隔4-6公里布设一个平高控制点。外业采用全站仪或GPG实地测量控制点,并记录控制点的物方坐标。在立体环境下,内业作业人员带立体眼镜量测控制点,并记录每一个控制点的像方坐标。
G500,根据所述控制点的所述物方坐标及每个所述立体模型中的所述像方坐标,利用有理函数模型和像方仿射,进行区域网平差计算,并得到最终立体模型。相应的数学模型、变换和平差模型如下:
(1)RPC模型
上式中,Num1(B,L,H),Den1(B,L,H),Num2(B,L,H),Den2(B,L,H)为B,L,H的三次多项式;(B,L,H)为正则化的地面坐标;(x,y)为正则化的影像坐标;
Num1(B,L,H)=c11B3+c12B2L+c13BL2+c14L3+c15L2H…+c120H3;
Den1(B,L,H)=c31B3+c32B2L+c33BL2+c34L3+c35L2H…+c320H3;
Num2(B,L,H)=c21B3+c22B2L+c23BL2+c24L3+c25L2H…+c220H3;
Den2(B,L,H)=c41B3+c42B2L+c43BL2+c44L3+c45L2H…+c420H3;其中,c11和c21为常数,即c11=c21=1。
(2)仿射变换
m=a0+a1x+a2y (3)
n=b0+b1x+b2y (4)
式(3),(4)中,(m,n)为控制点在影像上的量测坐标,(x,y)为地面控制点利用RPC投影到影像面的投影值,该变换参数和RPC模型参数一起等同严格成像几何模型的卫星参数。a0,a1,a2为X方向的仿射变换系数,b0,b1,b2为Y方向的仿射变换系数。
(3)平差数学模型
根据公式(3)和(4)可以对每个量测点列出如下的误差方程。
V=At+CK-l (5)
式中,l是与V具有相同分量个数的向量;
V=(vx,vy)T (6)
t=(Δa0,Δa1,Δa2,Δb0,Δb1,Δb2)T (9)
K=(ΔB,ΔL,ΔH)T (10)
G600,根据所述最终立体模型,按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素,生成最终的数字线划地图。
根据大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素,构成数字线划地图。
此制作大比例尺地形图的测量方法,与传统的航空摄影测量方法相比,使用卫星遥感影像,克服了航空影像由于航摄高度较低导致航空影像质量受大气和地形的影响较为严重的影响,并大大提高了遥感影像的覆盖范围,从而减少了外业控制点的数量,进而节省了大量的时间、人力、物力和财力。另外,也实现了特殊情况的测图,如边境测图、无人区测图、禁飞区测图等。
较佳地,作为一种可实施方式,控制点的布设可按照如下步骤进行:
设左右卫星遥感影像重叠区域的四个角点为A(西北角),B(东北角),C(东南角),D(西南角)。同时,假设DA或CB是卫星运行方向,即航向,AB或DC为旁向。首先,在AC方向上,距A点100米处布设一个平高控制点。.其次,在BD方向上,距B点100米处布设一个平高控制点。接着,在AB的中点处布设一个平高控制点。然后,在C点和D点上分别布设两个个平高控制点。最后,在AC和BD的交点处布设一个平高控制点,完成控制点的布设。采用此方法布设控制点,比传统的控制点布设方法布设的控制点少,方便处理,测量效率高。
在其中一个实施例中,步骤G600,包括以下步骤:
G610,利用最小二乘方法,对所述最终立体模型进行空中三角测量,建立所述最终立体模型左右片的外定向参数。
根据最小二乘原理,对由左右片组成的卫星遥感影像像对,进行空中三角测量,建立两者的外定向参数,包括三个线元素(Xs、Ys、Zs)和三个角元素所述线元素和角元素为本领域技术人员公知技术,此处不再详细说明。
G620,按照大比例尺地形图的采集要求,分不同的地形图要素进行相应的采集,构成地形图。按照大比例尺地形图的采集要求,分不同的地形图要素进行相应的采集。
G630,根据所述外定向参数,立体量测所述地形图要素的空间位置。
G640,根据实地情况确定所述地形图要素的属性信息,并按照地形图的成图要求进行编辑和整理。内业立体量测地形图要素的空间位置,外业根据实地情况确定相应的属性信息。当遇到实地发生变化的地方(与卫星遥感影像不同的地方),由外业进行实地的补测与补绘。并对外业数据进行编辑和整理,包括地形图要素的完整性,以及图形的拓扑结构等。
G650,将所述地形图从WGG84坐标系转换到预设地点的地方坐标系。如在对北京市地图进行绘制时,将地形图转换为北京地方坐标系。
G660,输出最终的数字线划地图。按照成果输出的要求,包括缩放比例等,输出测量完成的数字线划地图。
在其中一个实施例中,步骤G620之前还包括步骤G6020,根据预设大比例尺地形图分幅大小,四周外扩预设范围后,对所述最终立体模型进行分幅裁切。根据地形测量区域的大小对立体模型进行包含一定四周外扩的分幅,进行一定范围的外扩有利于制作大区域地图时与相邻测量区域的接边。可用前述的多个立体模型分别得到的地形图进行拼接形成大区域地图。
在其中一个实施例中,步骤G200包括以下步骤:
G210,利用影像读取函数,将全部所述彩色卫星遥感影像读入硬盘中临时用作虚拟内存的存储空间。
G220,根据所读入的彩色卫星遥感影像,生成卫星遥感影像列表。
本发明实施例中,使用影像读取(ImageReader)函数打开卫星遥感影像,并读入。
通常亚米级高分辨率遥感影像的数据量较大,一般每景遥感影像的数据量至少2GB。本发明实施例利用影像读取函数,在计算机硬盘上开辟一块临时存储空间作为虚拟内存,并将全部立体像对读入虚拟内存,与传统的技术中将亚米级高分辨率卫星立体像对部分读入计算机内存,频繁地从硬盘与内存之间交换数据相比,大大提高了数据读取的效率。
在其中一个实施例中,步骤G400包括以下步骤:
G410,对所述模型列表中的任一立体模型,分别读取所述立体模型的左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像对应的tfw文件,并获取所述tfw文件中的影像信息。所述TFW(TIFF World File)文件是关于TIFF影像坐标信息的文本文件。所述TIFF(Tagged ImageFile Format)是一种比较灵活的图像格式。
G420,根据tfw文件中的影像信息计算所述左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像的实际重叠区域。
G430,根据所述实际重叠区域及预设控制点布设方案布设控制点。
G440,根据所述立体模型,立体量测所述控制点的像方坐标,实地测量所述控制点的物方坐标,并建立所述像方坐标和所述物方坐标之间的关联关系。所述关联关系为同一控制点对应的像方坐标和物方坐标建立对应关系。
所述地形图测量系统误差判断的步骤在步骤G500进行区域网平差之后。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种地形图测量系统误差判断的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100,选取预设数量的检查点;
S200,读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标;
S300,根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值;
S400,计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差;
S500,判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。
2.根据权利要求1所述的地形图测量系统误差判断的方法,其特征在于,步骤S500,包括以下步骤:
S510,统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况;
S520,根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
3.根据权利要求2所述的地形图测量系统误差判断的方法,其特征在于,步骤S520包括以下步骤:
S521,设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布;
S522,分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组;
S523,根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差;
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi为原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
4.根据权利要求1至3任一项所述的地形图测量系统误差判断的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
S600,所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
5.一种地形图测量系统误差判断的系统,其特征在于,包括选取模块,读取模块,平差计算模块,残差计算模块,以及判断模块,其中:
所述选取模块,用于选取预设数量的检查点;
所述读取模块,用于读取卫星遥感影像对中左片及右片中所述检查点的像方坐标;
所述平差计算模块,用于根据所述像方坐标,通过最小二乘平差得到所述检查点的物方平差值;
所述残差计算模块,用于计算所述检查点的物方坐标与所述物方平差值在X,Y方向上的残差;
所述判断模块,用于判断所述残差是否服从标准正态分布,若是,则判定不存在系统误差,若否,则判定存在系统误差。
6.根据权利要求5所述的地形图测量系统误差判断的系统,其特征在于,所述判断模块包括统计子模块和卡方分布判断子模块,其中:
所述统计子模块,用于统计所述检查点在X,Y方向上的残差分布情况;
所述卡方分布判断子模块,用于根据所述残差分布情况使用卡方分布假设方法,分别在X,Y两个方向上检测是否存在系统误差。
7.根据权利要求6所述的地形图测量系统误差判断的系统,其特征在于,所述卡方分布判断子模块包括原假设单元,分组单元,以及公式判断单元,其中:
所述原假设单元,用于设置原假设H0:总体所述检查点的残差x的分布函数为标准正态分布;
所述分组单元,用于分别将所述检查点在X,Y方向上的残差分为k组;所述公式判断单元,用于根据公式计算统计量T,当时,判定存在系统误差,否则判定不存在系统误差;
其中:k为正整数,xi为第i组残差区间的检查点数,pi为原假设中检查点落在第i组的概率,且mi=npi为第i组的理论频数,α为显著水平,n为检查点数量。
8.根据权利要求5至7任一项所述的地形图测量系统误差判断的系统,其特征在于,还包括类型判断模块,用于将所述检查点的二维残差向量组成残差矩阵,根据所述残差矩阵判断所述检查点的残差均值及协方差是否满足预设条件。
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