何时运行宗地最小二乘平差

当目标是提高宗地拐角点的空间精度时,您可以使用最小二乘平差等工具来计算更新的坐标位置。 最小二乘平差使用宗地线上的 COGO 尺寸以及控制点来估计宗地结构点的最佳大小坐标。 使用最小二乘平差工具时,最终目标是使用最佳的可用土地记录来改进宗地拐角的实际地表坐标。

最佳可用土地记录是那些最能代表地面情况的记录,并且通常基于实地调查。 原始土地记录文档中记录的宗地线尺寸通常是地面上宗地边界最接近且最佳表示,因为它们源自现场调查测量。 请记住,较旧的现场调查可能不太准确。

对宗地运行最小二乘平差时,COGO 尺寸应与权威源文档中记录的尺寸相匹配,控制点应与正确识别的地面位置相匹配。

如果宗地线没有 COGO 尺寸,则校正将忽略它们。 您可以使用更新 COGO 工具生成尺寸,但仅当已知宗地线形状几何与记录尺寸密切匹配时才应使用生成的尺寸。 例如,代表记录尺寸的精确 CAD 线。 CAD 线可用于在宗地结构中的构建宗地

整个宗地结构不需要有与记录尺寸匹配的 COGO 尺寸即可运行最小二乘平差。 您可以通过选择具有有效记录尺寸的连接宗地线对宗地结构的一部分运行最小二乘平差。 例如,您可以对输入一个或多个宗地细分后创建的线运行最小二乘平差。

平差大型数据集

当目标是调整大面积或整个宗地线数据集时,建议您首先对较小的数据块执行最小二乘平差。 确认这些较小的宗地线块是可调整的并且没有平差失败,则可以将这些数据块组合成数据集的较大的单一平差。

在较小的块上运行最小二乘平差可确保它们可以无错误地进行平差。 可平差块必须具有记录尺寸和有效控制点的线。

数据质量检查

在运行最小二乘平差之前,应对宗地线执行多项数据质量检查。 解决数据质量问题将确保最小二乘平差成功并输出有意义的结果。

在运行一致性检查或加权最小二乘平差之前,建议您执行以下数据质量检查:

  • 距离不匹配质量图层添加到地图中,以识别具有与线形状几何不同的 COGO 属性的线。 不匹配可能表示错误的线几何或不正确的 COGO 距离。 如果 COGO 距离正确(与记录的距离匹配)但与线几何不匹配,则最小二乘平差将调整线几何以表示 COGO 距离。 如果 COGO 距离不正确(与记录的距离不匹配),则应在将线输入最小二乘平差之前校正距离。
  • 添加过短质量图层以识别因过短而无法表示有意义距离(例如 0.05 英尺)的线。 非常短的线很可能无效,并且不反映宗地记录中的 COGO 尺寸。 这些短线必须进行改良,并且不应输入到最小二乘平差中。 此外,长度短于默认精度的线可能会导致平差失败。 例如,线长为 0.003 米,但默认距离精度为 0.15 米。
  • 使用可选的方向必须匹配属性规则来识别与其线形状方向不匹配的 COGO 方向。 不匹配可能表示错误的线几何或不正确的 COGO 方向。 如果 COGO 方向正确(与记录的方向匹配)但与线几何不匹配,则最小二乘平差将调整线几何以表示 COGO 方向。 如果 COGO 方向不正确(与记录的方向不匹配),则应在将线输入最小二乘平差之前校正方向。
  • 使用高亮显示命令来检测宗地之间的间隙和重叠。 宗地线的拓扑必须正确,不得有间隙和重叠。
  • 验证宗地结构拓扑以确保端点必须被其他要素覆盖不能有悬挂点规则不存在拓扑错误。 由于宗地线的拓扑必须正确,并且其末端必须有宗地结构点,因此端点必须被其他要素覆盖拓扑规则必须没有错误。 此外,不能有悬挂点规则确认宗地边界线相互连接并且不得有错误。

何时运行一致性检查

无论何时为宗地线输入 COGO 尺寸,都可以运行一致性检查。 一致性检查使用最小二乘平差来评估线上的 COGO 尺寸彼此的拟合程度,或者换句话说,它们彼此的一致性程度。 例如,一致性检查将评估不同宗地线的 COGO 尺寸是否计算出它们连接到的角点的相同坐标位置。 如果线的尺寸计算出的该点的坐标明显不同,则线与连接到该点的其他线不一致,并且可能具有不正确的 COGO 尺寸。

在下图中,从点 Sp2 开始的线上的 COGO 尺寸正在计算点 Sp5 的坐标,该坐标与从其他点开始的线不一致。

COGO 尺寸不一致

如果 COGO 尺寸是从线形状几何生成的,则对这些尺寸运行一致性检查将毫无意义。 生成的 COGO 尺寸将与线几何的拟合相匹配,并且不会出现不一致。 因此,无需对 CAD 线生成的 COGO 尺寸进行一致性检查,即使 CAD 线高度准确并反映宗地记录的尺寸也是如此。 但是,如果编辑尺寸,运行一致性检查将有助于检测数据输入错误。

何时运行加权最小二乘平差

当您想要提高宗地拐角点的空间精度时,会运行加权最小二乘平差。 例如,您希望宗地边界更好地与高分辨率影像对齐。 加权最小二乘平差使用宗地线上的 COGO 尺寸以及加权控制点来导出更新的、更准确的宗地点坐标 (x,y,z)。 要通过运行最小二乘平差来提高空间精度,宗地线上的 COGO 尺寸必须与记录的尺寸相匹配,并且控制点必须是有效的控制点(与正确识别的地面位置相匹配)。

加权最小二乘平差可以在 COGO 不可靠或不正确的线上运行,但结果将毫无意义。 同样,可以使用人为创建的或无效的控制点运行加权最小二乘平差,但结果将毫无意义。

在运行加权最小二乘平差之前,请确保您已运行一致性检查以识别错误的 COGO 尺寸,并已执行上述数据质量检查。

控制点

如果点具有以下特征,则可以将其视为控制点:

  • 点具有已知的 x、y、z 坐标并与正确识别的地面位置相匹配。
  • 点比常规宗地拐角具有更高的精度。 精度较高的点将充当权重并限制平差。
  • 该点是宗地拐角点,或者可以使用连接线连接到宗地点。

控制点通常在调查地籍图或平面图上引用,在某些情况下还提供坐标。 控制点可以来自多种来源,但是在获取最小二乘平差的控制点时要考虑的最重要的事情是控制点是否可以与宗地拐角相关联。 这就是为什么如果可能的话,最好使用调查地籍图上引用的控制点,因为它们要么位于宗地拐角上,要么与宗地拐角相连。 控制点可以被完全约束加权。 控制点的精度越高,对平差结果的影响就越大。

引用的控制点

在某些区域,定位用于最小二乘平差的控制点可能很困难。 如果您有高分辨率影像,则可以从影像中导出点并将其用作控制点。 但是,您必须确保控制点可以连接到宗地拐角(使用具有方向和距离的连接线)。

当使用从影像派生的控制点时,它们很可能不如其他控制点准确。 将点设置为加权控制点,并为该点指定较低的精度,将其与更精确的控制点区分开来。

如何使用先验精度

先验精度是对某个尺寸的测量误差的估计。 尺寸是根据现场测量得出的,并且具有与其相关的固有测量误差。 一般来说,调查越新,测量误差越小,测量的准确度越高。 这是因为随着时间的推移,用于测量的仪器在技术上变得更加先进。

测量误差和测量错误之间是有区别的。 基于错误测量的尺寸应从最小二乘平差中排除,并且不应影响平差结果。 可以使用估计的先验精度来分配基于现场调查测量(具有测量误差)的尺寸,以反映测量误差。

估计的先验精度将表明该尺寸在平差中具有多少权重。 数值越低,先验精度越高,尺寸的权重越高。 一般来说,较新记录的尺寸应比较旧记录具有更高的先验精度(较低的数值)。 因此,较新记录的尺寸比较旧记录的尺寸对平差结果的影响更大。

先验精度是估计值,它们可能被高估或低估。 高估先验精度意味着估计的精度太高,需要降低。 换句话说,需要提高数值精度估计。 如果正在平差的线的 COGO 尺寸存在失误或错误,则可能会出现高估的精度。

低估的精度意味着估计的精度太低,需要提高。 换句话说,发现尺寸在统计上比先验估计更准确,并且需要降低数值精度估计。 当正在平差的线具有从线几何生成的 COGO 尺寸时,可能会出现精度被低估的情况。 在这种情况下,在平差过程中,尺寸几乎完全吻合,表示尺寸非常准确。

当先验精度被高估或低估时,按宗地最小二乘平差分析地理处理工具的消息下会显示标准差 (sigma) 警告消息