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数据跳跃法剔除粗差 数据跳跃法剔除粗差 第３２卷第７期２０１１年７月 东北大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ畅３２，Ｎｏ．７剔除变形监测粗差数据的新方法数据跳跃法 毛亚纯，王恩德，修春华 （东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳　１１０８１９） 摘　　　要：当观测值中有多个粗差时拉依达法则一次只能剔除一个粗差，并且多个粗差之间互差不满足一定条件时拉依达法则失效?针对此问题在拉依达法则基础上提出了一种剔除变形监测粗差数据的新方法数据跳跃法?数据跳跃法克服了拉依达法则的部分局限性，可将含有粗差的变形监测值批量剔除，为一次剔除多个粗差提供了解决方法?采用该方法对实际监测数据进行了处理，取得了较好的效果?数据跳跃法为利用程序进行粗差判定与剔除提供了理论依据和算法? 关　键　词：变形监测；粗差剔除；数据跳跃法；拉依达法则；粗差互差 中图分类号：ＴＵ１９６　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１１）０７－１０２０－０４ ＤａｔａＪｕｍｐＭｅｔｈｏｄ：ａＮｅｗＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＥｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｔｈｅ ＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＤａｔａｗｉｔｈＧｒｏｓｓＥｒｒｏｒｓ ＭＡＯＹａ－ｃｈｕｎ，ＷＡＮＧＥｎ－ｄｅ，ＸＩＵＣｈｕｎ－ｈｕａ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＭＡＯＹａ－ｃｈｕｎ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｂｄｘｍｙｃ＠１６３．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｔｈｅｒｅａｒｅｓｅｖｅｒａｌｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｓｉｎｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅＰａｕＴａ’ｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎｃａｎｏｎｌｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｏｎｅａｔａｔｉｍｅ．Ｉｆｔｈｅｍｕｔｕａｌｄｅｖｉａｔｉｏｎｓａｍｏｎｇｔｈｅｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｓｄｏｎｏｔｓａｔｉｓｆｙｃｅｒｔａｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅＰａｕＴａ’ｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎｗｉｌｌｂｅｉｎｖａｌｉｄ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｎａｍｅｄａｓｄａｔａｊｕｍｐｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＰａｕＴａ’ｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＩｔｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰａｕＴａ’ｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｗｉｔｈｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｓｃａｎｂｅｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｉｎｂａｔｃｈｅｓ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｏｃｅｓｓｓｏｍｅａｃｔｕａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａ，ａｎｄａｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｎｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｓ；ｄａｔａｊｕｍｐｍｅｔｈｏｄ；ＰａｕＴａ’ｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎ；ｍｕｔｕａｌｄｅｖｉａｔｉｏｎａｍｏｎｇｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｓ目前变形监测已普遍采用较为先进的监测设备，但由于各种因素的影响，监测数据中总存在一些含有粗差的观测值?粗差剔除常用的方法有拉依达法则、格拉布斯准则和狄克逊准则［１－４］?一般认为格拉布斯准则和狄克逊准则适用于小样本 样本粗差剔除时仍然存在着一定的局限性，有时 无法剔除含有粗差的监测值，即便在较好的数据分布条件下，其剔除粗差的效率也很低?目前文献较多讨论其适用情况［６－７］，较少讨论如何弥补其局限性?本文在拉依达法则的基础上通过严密的理论推导，提出一种新的粗差剔除方法数据跳跃法，该方法不但扩展拉依达法则的实用范围，克服了拉依达法则局限性，而且提高了粗差剔除的效率? ，格拉布斯准则适用于剔除一个异常值，狄 克逊准则适用剔除多个异常值［５－６］?拉依达法则 适用于大样本，利用拉依达法则剔除含有粗差监测值是处理数据的常用方法?但拉依达法则在大 收稿日期：２０１０－０７－１９ 基金项目：国家高技术研究发展计划项目（２００７ＡＡ０６Ｚ１０８）?作者简介：毛亚纯（１９６６－），男，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；王恩德（１９５７－），男，辽宁营口人，东北大学教授，博士生导师? 第７期　　　　　毛亚纯等：剔除变形监测粗差数据的新方法数据跳跃法１０２１ １