Μέθοδος Σηµειακής Προσαρµογής Least Squares Collocation

Σχετικά έγγραφα
Μέθοδος Σηµειακής Προσαρµογής Least Squares Collocation

Μέθοδος Σηµειακής Προσαρµογής Least Squares Collocation

προβλήµατος Το φίλτρο Kalman διαφέρει από τα συνηθισµένα προβλήµατα ΜΕΤ σε δύο χαρακτηριστικά: παραµέτρων αγνώστων

Φίλτρα Kalman. Αναλυτικές μέθοδοι στη Γεωπληροφορική. ιατύπωση του βασικού προβλήματος. προβλήματος. μοντέλο. Πρωτεύων μοντέλο

Στατιστική περιγραφή τουπεδίουβαρύτητας

Παρεμβολή & πρόγνωση άγνωστης συνάρτησης μέσω σημειακής προσαρμογής

Βέλτιστη παρεμβολή και πρόγνωση άγνωστης συνάρτησης με τη μέθοδο της σημειακής προσαρμογής

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

Παρουσίαση 2 η : Αρχές εκτίμησης παραμέτρων Μέρος 1 ο

µοντέλων Αναλυτικές µέθοδοι στη Γεωπληροφορική Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Γεωπληροφορική

Φίλτρα Kalman ... Αναλυτικές µέθοδοι στη Γεωπληροφορική. Για την ιστορία, µοντέλων. Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Σύνδεση µε τα προηγούµενα: Στα ενδότερα της µεθόδου

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΥΨΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΥΝΟΡΘΩΣΕΩΝ

ΛΥΣΕΙΣ AΣΚΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Γραμμικό μοντέλο ελαχίστων τετραγώνων Linear least squares multiple regression

Εξισώσεις παρατηρήσεων στα τοπογραφικά δίκτυα

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

Ανάλυση πινάκων συμ-μεταβλητοτήτων σε επιμέρους συνιστώσες

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

Ανάλυση πινάκων συμ-μεταβλητοτήτων σε παραμετρικές συνιστώσες

Q 12. c 3 Q 23. h 12 + h 23 + h 31 = 0 (6)

E[ (x- ) ]= trace[(x-x)(x- ) ]

Μοντελοποίηση δικτύου μέσω εξισώσεων παρατήρησης

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΓΩΝΙΟΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

των ελαχίστων τετραγώνων

x y max(x))

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Τα δίκτυα GPS 5.1 Γενικά περί των δικτύων GPS

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ (Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ)

Προηγούµενα είδαµε...

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Θέµα: Εφαρµογές Παγκόσµιου ορυφορικού Συστήµατος Εντοπισµού Θέσης (GPS) Καρπούζας Ηρακλής Μάρτιος 2008

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ (ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΩΝ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ)

Εισόδημα Κατανάλωση

Εισαγωγή στα Δίκτυα. Τοπογραφικά Δίκτυα και Υπολογισμοί. 5 ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκό Έτος Χριστόφορος Κωτσάκης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Μερικά διδακτικά παραδείγματα

Οδηγός λύσης για το θέμα 2

Προσαρµοστικοί Αλγόριθµοι Υλοποίησης Βέλτιστων Ψηφιακών Φίλτρων: Ο αναδροµικός αλγόριθµος ελάχιστων τετραγώνων (RLS Recursive Least Squares)

3. ΕΠΙΛΥΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΜΗΚΩΝ

Μερικά διδακτικά παραδείγματα

Ευχαριστίες 1/11/2014. Μουστάκας Δ. Παναγιώτης

3.6 Μεικτά ορισμένα προβλήματα. 2. Γράφοµε τις ανωτέρω σχέσεις για q= 1,... Mσε διανυσµατική µορφή : G λ (3.30)

Οδηγός λύσης θέματος 2

6. ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

Αυτοματοποιημένη χαρτογραφία

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΦΙΛΤΡΟ KALMAN ΔΙΑΚΡΙΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

HMY 795: Αναγνώριση Προτύπων

ΑΠΟΤΥΠΩΣΕΙΣ - ΧΑΡΑΞΕΙΣ ΥΨΟΜΕΤΡΙΑ - ΧΩΡΟΣΤΑΘΜΗΣΗ

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-2 (ο χάρτης)

9. Παλινδρόμηση και Συσχέτιση

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Kalman Filter Γιατί ο όρος φίλτρο;

Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών και Αρχές Τηλεπισκόπησης

ΑΠΟΤΥΠΩΣΕΙΣ - ΧΑΡΑΞΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ

Υπολογισμός παραμέτρων του γήινου πεδίου βαρύτητας - Εξηγήσεις και πληροφορίες χρήσης

HMY 795: Αναγνώριση Προτύπων. Διάλεξη 2

Κεφάλαιο M4. Κίνηση σε δύο διαστάσεις

Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις προβλήματα οριακών τιμών

Παρεµβολή και Προσέγγιση Συναρτήσεων

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Μεταπτυχιακό Τραπεζικής & Χρηματοοικονομικής

Εντάξεις δικτύων GPS. 6.1 Εισαγωγή

Μέθοδος Ελαχίστων Τετραγώνων. της. των ελαχίστων τετραγώνων. Σύνδεση µε τα προηγούµενα: Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ακαδ.

5/3/2010. A. Στη δηµιουργία του στερεοσκοπικού µοντέλουέ B. Στη συσχέτισή του µε το γεωδαιτικό σύστηµα

Απλή Παλινδρόμηση και Συσχέτιση

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΕΠΙΛΥΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. nn n n

Εισαγωγή στα Προσαρµοστικά Συστήµατα

4. Μετρήσεις GPS Προβλήµατα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΛΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΣΤΟ ΕΓΣΑ87 ΜΕΣΩ ΤΟΥ HEPOS

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ. ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Σεπτέµβριος 2004

Αριθµητική Ανάλυση. Ενότητα 6 Αριθµητική Παραγώγιση και Ολοκλήρωση. Ν. Μ. Μισυρλής. Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών,

E [ -x ^2 z] = E[x z]

Κεφάλαιο 13. Εισαγωγή στην. Η Ανάλυση ιακύµανσης

(p 1) (p m) (m 1) (p 1)

Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύων (μέρος ΙΙ)

AΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΝΕΥΡΩΝΙΚΑ ΙΚΤΥΑ

Y Y ... y nx1. nx1

7.1.1 Η Μέθοδος των Ελαχίστων Τετραγώνων

Επίλυση Γραµµικών Συστηµάτων

Αριθµητική Ανάλυση. ιδάσκοντες: Τµήµα Α ( Αρτιοι) : Καθηγητής Ν. Μισυρλής, Τµήµα Β (Περιττοί) : Επίκ. Καθηγητής Φ.Τζαφέρης. 21 εκεµβρίου 2015 ΕΚΠΑ

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

AΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΙI (ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ) (ΟΔΕ 2116)

ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗΣ. Επικ. Καθ. Στέλιος Ζήμερας. Τμήμα Μαθηματικών Κατεύθυνση Στατιστικής και Αναλογιστικά Χρηματοοικονομικά Μαθηματικά

Χ. Εμμανουηλίδης, 1

Βέλτιστα Ψηφιακά Φίλτρα: Φίλτρα Wiener, Ευθεία και αντίστροφη γραµµική πρόβλεψη

Το θεώρηµα αντίστροφης απεικόνισης. ) και ακόµη ότι η g f 1 1. g y

Δυναμική θεωρία της υψομετρίας (Βαρύτητα & Υψόμετρα)

Εργασία στο µάθηµα Ανάλυση εδοµένων

Ο Βέλτιστος Φωρατής. Σεραφείµ Καραµπογιάς

min f(x) x R n (1) x g (2)

Transcript:

Μέθοδος Σηµειακής Προσαρµογής Least Squares Collocation Αναλυτικές Μέθοδοι στη Γεωπληροφορική Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Το βασικό µοντέλο LSC Το κλασσικό µοντέλο των έµµεσων παρατηρήσεων στη ΜΕΤ Με διαστάσεις - L: nx1, A: nxu, X: ux1, V: nx1, όπου n: #παρατηρήσεων, u: #αγνώστων παραµέτρων Μπορεί να εκφραστεί ως ακολουθώντας το συµβολισµό της Μεθόδου Σηµειακής Προσαρµογής (ΜΣΠ), όπου x συµβολίζει το διάνυσµα των παρατηρήσεων, και n το θόρυβο τους (x και n έχουν διαστάσεις nx1) Η ΜΣΠ, συµπεριλαµβάνοντας µια νέα ποσότητα s (το λεγόµενο σήµα) που επεκτείνει το προηγούµενο µοντέλο στη µορφή

Το βασικό µοντέλο LSC Η ποσότητα s θα µπορούσε να ερµηνευθεί ότι εκφράζει τις ατέλειες του µαθηµατικού µοντέλου µε το οποίο επιχειρείται να περιγράφουν πλήρως ή ακριβώς οι σχέσεις µεταξύ των µετρήσεων x και των αγνώστων παραµέτρων Χ του φυσικού µοντέλου κάτι σαν µια πρόσθετη διόρθωση s στις παρατηρήσεις. Ωστόσο, κάτι τέτοιο δεν φαίνεται να ήταν η επιδίωξη στην αρχική διατύπωση της ΜΣΠ Το βασικό µοντέλο LSC Η µέτρηση έχει δύο άγνωστες συνιστώσες - το σήµα s και το θόρυβο n Σήµα (signal) Τι παρατηρούµε Θόρυβος (noise) o θόρυβος σχετίζεται µε τα σφάλµατα της µετρητικής διάταξης το σήµα, σχετίζεται µε τη συµπεριφορά του παρατηρούµενου µεγέθους σε ένα συγκεκριµένο περιβάλλον µετρήσεων, όπως Οι αποκλίσεις της κατακορύφου στο πεδίο βαρύτητας Η αλλοίωση στην απόσταση που διασχίζει ένα δορυφορικό ραδιοσήµα µέσα από τη «µολυσµένη» ατµόσφαιρα ή τα ηλεκτρόνια της ιονόσφαιρας

x µετρήσεις εντοπισµού του δορυφόρου (π.χ. από επίγειους σταθµούς λέιζερ) s διαταραχές της κανονικής τροχιάς εξ αιτίας του γήινου πεδίου βαρύτητας n Θόρυβος των µετρήσεων ΑX µοντέλο της κανονικής τροχιάς του δορυφόρου (π.χ. Κεπλέρια έλλειψη) Static GNSS surveying Baseline > 30km Horizontal: 2.5mm+0.5ppm RMS Vertical: 5mm+0.5ppm RMS Baseline > 30km Horizontal: 4mm+0.5ppm RMS Vertical: 9mm + 0.5ppm RMS Το τυπικό επίπεδο θορύβου στις µετρήσεις του οργάνου Μέτρο της συµπεριφοράς της παρατηρούµενης απόστασης µεταξύ σηµείων εξ αιτίας της διαφοροποίησης της ατµόσφαιρας κατά µήκος της διαδροµής των ραδιοσηµάτων GPS (ή των οπτικών ακτινών στις µετρήσεις π.χ. µε total stations)

g x - Ένδειξη βαρυτήµετρου s Ανωµαλία βαρύτητας n Θόρυβος των µετρήσεων X Παράµετροι του κανονικού πεδίου βαρύτητας + άλλες συστηµατικές επιδράσεις στις µετρήσεις (π.χ. ολίσθηση βαρυτήµετρου) Αx+s Αx Μετρήσεις βαρύτητας s Όλες οι ποσότητες που αφορούν το πεδίο βαρύτητας της Γης (αποκλίσεις της κατακορύφου, υψόµετρα του γεωειδούς, ανωµαλίες βαρύτητας) σχετίζονται µεταξύ τους...

Στο βασικό της ΜΣΠ Συνήθως εισάγεται ο συµβολισµός Όπου η ποσότητα Ζ εκφράζει το τυχαίο σφάλµα των παρατηρήσεων, µετά την αφαίρεση του συστηµατικού µέρους ΑΧ Ο συµβολισµός s χρησιµοποιείται για να δηλώσει το σήµα στα σηµεία των µετρήσεων Όπου χρησιµοποιείται ο συµβολισµός s υπονοείται ότι ο υπολογισµός του σήµατος γίνεται σε άλλα σηµεία ενδιαφέροντος (χωρίς απαραίτητα εκεί να έχουν γίνει σε αυτά µετρήσεις) Εκτίµηση των αγνώστων παραµέτρων στο βασικό µοντέλο της ΜΣΠ ; Διαστάσεων 1x(p+n) (1xp) (1xn) Βάσει του γνωστού ελαχιστοτετραγωνικού κριτηρίου βελτιστοποίησης της ΜΕΤ, όπου το διάνυσµα των υπολοίπων των µετρήσεων αποτελείται από το σήµα s στα σηµεία ενδιαφέροντος και από την τυχαία συνιστώσα της εκάστοτε µέτρησης και o πίνακας βαρών Ρ αποτελείται από υποπίνακες που εκφράζουν τις συµµεταβλητότητες για τα σήµατα s, τις παρατηρήσεις x και τις µεταξύ τους συνδιακυµάνσεις

εδοµένου ότι στο γενικό µοντέλο της ΜΣΠ κάθε παρατήρηση x έχει δύο τυχαίες συνιστώσες Το σήµα s και το θόρυβο n Ο πίνακας µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας C xx υπολογίζεται ως και υποθέτοντας ότι δεν υπάρχει συσχέτιση µεταξύ σήµατος και θορύβου Αντίστοιχα υπολογίζονται οι πίνακες συµµεταβλητότητας C sx και C sx Οι οποίοι παρατηρείται ότι είναι απλά πίνακες µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας µεταξύ των σηµάτων s και s, στα σηµεία των µετρήσεων και τα άλλα σηµεία ενδιαφέροντος

Από το ελαχιστοτετραγωνικού κριτηρίου βελτιστοποίησης της ΜΕΤ µαζί µε τη δεσµευτική εξίσωση όπου Προκύπτει η αντίστοιχη εξίσωση για τον υπολογισµό των σηµάτων s σε άλλα σηµεία ενδιαφέροντος Οι κανονικές εξισώσεις προκύπτουν από την ελαχιστοποίηση της συνάρτησης όπου W υπολογίζεται από κάποιες παρατηρήσιµες (W = AX - x) ή προσεγγιστικές τιµές (W = AX 0 - x) των παραµέτρων, και η εκτίµηση του διανύσµατος των αγνώστων δίνεται ως, όπου και τελικά

Ο πίνακας µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας C = C XX για τα σήµατα στα σηµεία παρατήρησης, ο πίνακας µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας D για το θόρυβο των µετρήσεων και ο πίνακας βαρών Ρ Χ συµπεριλαµβάνονται ως τρεις ξεχωριστοί τύποι πληροφοριών Στην περίπτωση που δεν έχουµε a priori γνώση των παραµέτρων Ρ Χ = 0 και W = -x ή W = AX 0 x, ανάλογα µε το αν επιθυµούµε να επιλύσουµε ως προς τις ίδιες τις παραµέτρους ή τις διορθώσεις ως προς κάποιες προσεγγιστικές τιµές τους Αντίστοιχα, ο πίνακας µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας των παραµέτρων δίνεται ως και στην περίπτωση που Ρ Χ = 0 = 0, προκύπτει ο πίνακας µεταβλητότητας-συµµεταβλητότητας των παραµέτρων που προβλέπεται από τη ΜΣΠ

Πρόβλεψη του σήµατος s σε σηµεία διαφορετικά από εκείνα των µετρήσεων Στο µοντέλο της ΜΕΤ, η εκτίµηση των υπολοίπων των µετρήσεων και ο αντίστοιχος πίνακας µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας τους δίνεται από τις σχέσεις Πρόβλεψη του σήµατος s σε σηµεία διαφορετικά από εκείνα των µετρήσεων Στο ΜΣΠ, το σήµα s σε σηµεία ενδιαφέροντος διαφορετικά από σηµεία όπου έχουν γίνει µετρήσεις είναι σαν µια συνορθωµένη µέτρηση := µηδενική µέτρηση + το υπόλοιπο της εξισώνοντας το δεξί µέλος µε το αντίστοιχο από την προηγούµενη αντίστοιχη σχέση από τη ΜΕΤ και αποµονώνοντας τον υποπίνακα C s προκύπτει

Υπολογιστικός φόρτος εφαρµογής της ΜΣΠ Ο υπολογισµός των αγνώστων παραµέτρων, απαιτεί δύο αντιστροφές πινάκων που εµπεριέχονται στην έκφραση και οι δύο προς αντιστροφή πίνακες είναι πλήρεις µε τις nxn υποφαινόµενες διαστάσεις uxu Σε πολλές εφαρµογές, µπορεί να έχουν ειδική µορφή και να αντιστρέφονται µε αποδοτικό τρόπο Για τον υπολογισµό του σήµατος s στα σηµεία των µετρήσεων, καθώς και του σήµατος s σε σηµεία ενδιαφέροντος διαφορετικά από σηµεία όπου έχουν γίνει µετρήσεις ΕΝ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ επιπλέον αντιστροφές πινάκων Εναλλακτικός τρόπος εξαγωγής των εξισώσεων της ΜΣΠ Ξεκινώντας από ένα µη-γραµµικό µοντέλο της µορφής που µετά τη γραµµικοποίηση του είναι της µορφής Όπου * υποδηλώνει υπερπίνακα ή υπερδιάνυσµα Στον υπολογισµό των στοιχείων του W σηµειώστε την απουσία συµµετοχής των σηµάτων s και s εξήγηση?

Με αντίστοιχους a priori πίνακες βαρών για τις παραµέτρους, τα σήµατα s, s και τις παρατηρήσεις Τα σήµατα s και s έχουν εκ της φύσεως τους φυσική συσχέτιση Οι παράµετροι Χ, όπως και οι παρατηρήσεις L, θεωρούνται ότι δεν σχετίζονται στατιστικά µε τα σήµατα s και s Για να σχηµατιστούν και να επιλυθούν οι κανονικές εξισώσεις απαιτείται να ελαχιστοποιηθεί η συνάρτηση Όπου οι δύο πρώτοι όροι είναι οι νόρµες (δηλ. το άθροισµα των τετραγώνων που ελαχιστοποιείται) που αφορούν αντίστοιχα τις παραµέτρους, και τα σήµατα s και s, ενώ η ελαχιστοποίηση της νόρµας για τις διορθώσεις των παρατηρήσεων υπεισέρχεται µέσω του τρίτου όρου και έµµεσα µέσω του υπερδιανύσµατος V* στην δεσµευτική συνθήκη που εκφράζει ο τέταρτος όρος. ΜΕ ΑΛΛΑ ΛΟΓΙΑ, ο συγκεκριµένος φορµαλισµός ανάγει τη ΜΣΠ στο κλασσικό µοντέλο της ΜΕΤ µε τη χρήση παραµέτρων µε βάρη.

Εφαρµόζοντας την αντίστοιχη σχέση του κλασσικού µοντέλου της ΜΕΤ για την εκτίµηση των παραµέτρων προκύπτει Όπου για ευκολία µένει να δούµε τη συγκεκριµένη µορφή του πίνακα (Β* Ρ* -1 Β* Τ ) C ss C sx Η εκτίµηση του διανύσµατος των αγνώστων παραµέτρων προκύπτει τελικά ως η ακολουθώντας το συµβολισµό της ΜΣΠ

C ss C sx Η εκτίµηση (πρόβλεψη) του διανύσµατος των σηµάτων σε σηµεία διαφορετικά από τα σηµεία των µετρήσεων η εκτίµηση σηµάτων στα σηµεία των µετρήσεων... και οι διορθώσεις των παρατηρήσεων στα σηµεία των µετρήσεων... καθώς επίσης και η συνδυασµένη ποσότητα σήµα + θόρυβος στα ίδια σηµεία...

Πίνακας µεταβλητότητας-συµµεταβλητότητας C X Ξεκινώντας από τον αντίστοιχο πίνακα από το κλασσικό µοντέλο της ΜΕΤ και αντικαθιστώντας και τελικά επειδή Βασικές εξισώσεις για τον a posteriori υπολογισµό των διαφόρων πινάκων συνδιακύµανσης

Βασικές εξισώσεις για τον a posteriori υπολογισµό των διαφόρων πινάκων συνδιακύµανσης Από τα στοιχεία στις θέσεις (1,1) στις προηγούµενες εξισώσεις προκύπτει ο a posteriori πίνακας για τα σήµατα σε άλλα σηµεία ενδιαφέροντος, διαφορετικών από τα σηµεία των µετρήσεων ή αντίστοιχα η έκφραση µε τους συµβολισµούς της ΜΣΠ

Από το κλασσικό µοντέλο της ΜΕΤ προκύπτουν δύο εκφράσεις για τους a posteriori πίνακες µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας για τα σήµατα στα σηµεία των µετρήσεων και τις µετρήσεις στα εν λόγω σηµεία Αντίστοιχες εκφράσεις δεν υπάρχουν στην αρχική θεώρηση της ΜΣΠ Από το κλασσικό µοντέλο της ΜΕΤ προκύπτει ο a posteriori πίνακες µεταβλητότητας-συµµεταβλητότητας για τα υπόλοιπα των µετρήσεων

Αποµένουν να εξαχθούν οι εκφράσεις για τους πίνακες µεταβλητότητας- συµµεταβλητότητας Μεταξύ των σηµάτων σε σηµεία διαφορετικά από εκείνα των µετρήσεων και των σηµάτων στα σηµεία των µετρήσεων Μεταξύ των σηµάτων στα σηµεία των µετρήσεων και των µετρήσεων στα εν λόγω σηµεία Μεταξύ των σηµάτων σε σηµεία διαφορετικά από εκείνα των µετρήσεων και των µετρήσεων είτε το σαν άσκηση Από τα στοιχεία στις θέσεις (1,2) στις προηγούµενες εξισώσεις προκύπτει ο a posteriori πίνακας για τα σήµατα s σε άλλα σηµεία ενδιαφέροντος (διαφορετικών από τα σηµεία των µετρήσεων), και τα σήµατα s στα σηµεία των µετρήσεων ή αντίστοιχα η έκφραση µε τους συµβολισµούς της ΜΣΠ

Από τα στοιχεία στις θέσεις (1,3) και (2,3) στις προηγούµενες εξισώσεις προκύπτουν δύο εκφράσεις για τους a posteriori πίνακες συµµεταβλητότητας για τα σήµατα s και s και τις µετρήσεις Αντίστοιχες εκφράσεις δεν υπάρχουν στην αρχική θεώρηση της ΜΣΠ Μερικές παρατηρήσεις Εάν έχουµε κάποια εφαρµογή όπου τα δεδοµένα θεωρούνται χωρίς σφάλµατα, στις προηγούµενες εκφράσεις αρκεί να εξαλειφθούν όλες οι ποσότητες που αναφέρονται στην εκτίµηση των υπολοίπων των µετρήσεων, δηλαδή και αντίστοιχα όλοι οι πίνακες µεταβλητότηταςσυµµεταβλητότητας που εµπεριέχουν το διάνυσµα των συνορθωµένων µετρήσεων µηδενίζονται

Παράδειγµα παρεµβολή σε πεδίο ταχυτήτων µικρο-µετακινήσεων µετακινήσεων Παράδειγµα παρεµβολή σε πεδίο ταχυτήτων µικρο-µετακινήσεων µετακινήσεων

Ενδεικτική συνάρτηση συµµεταβλητότητας (covariance function) From: Ján HEFTY (2007) - GEO-KINEMATICS OF CENTRAL AND SOUTH-EAST EUROPE RESULTING FROM COMBINATION OF VARIOUS REGIONAL GPS VELOCITY FIELDS

Παράδειγµα παρεµβολή σε πεδίο ταχυτήτων µικρο-µετακινήσεων µετακινήσεων After: Legrand J., Altamimi Z., and Jamet O. (2006) - Interpolation of the European velocity field using least squares collocation method, EUREF Symposium Riga, Latvia, 14-17 June. Παράδειγµα παρεµβολή σε πεδίο ταχυτήτων µικρο-µετακινήσεων µετακινήσεων After: Legrand J., Altamimi Z., and Jamet O. (2006) - Interpolation of the European velocity field using least squares collocation method, EUREF Symposium Riga, Latvia, 14-17 June.

Καλή προετοιµασία για την εξεταστική και την παρουσίαση για το Ατοµικό Θέµα σας...