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基于不同控制图的GNSS异常数据检测方法研究

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控制图是一种成熟的突变点检测方法,在全球卫星导航系统坐标序列异常数据检测中得到了广泛的应用。采用 3 种使用较为广泛的控制图,分别为累计和控制图、休哈特控制图以及指数加权移动平均控制图,通过在GNSS异常数据中加入不同倍数的标准差偏移量进行实验,并进行比较分析。结果表明,CUSUM控制图对于 3 倍以下标准差偏移量具有较高的准确性,其次是EWMA控制图,但CUSUM控制图最小只能检测到 0。5 倍的偏移值。对于 3 倍以上的标准差偏移量,Shewhart控制图和EWMA控制图有类似的效果,而CUSUM控制图会随着偏移量的增大而导致误判的增大。
Research on GNSS Anomaly Data Detection Method Based on Different Control Chart
Control charts are a mature method for detecting mutation points and have been widely used in the detection of anomalous data of coordinate sequences in the Global Navigation Satellite System(GNSS).The article adopts three kinds of widely used control charts,namely cumulative sum control charts,Shewhart control charts,and exponential weighted moving average control charts.Mainly by adding different multiples of standard deviation offsets to GNSS anomaly data for experimentation and comparative analysis,the results show that the CUSUM control charts have higher accuracy for standard deviation offsets of less than 3 times,followed by the EWMA control charts,but the CUSUM control charts can only detect an offset of 0.5 times at minimum.For stand-ard deviation offsets above 3 times,Shewhart and EWMA control charts have similar results,while CUSUM control charts lead to an increase in false positives with increasing offsets.

GNSSabnormal dataCUSUM control chartsShewhart control chartsEWMA control charts

何序归、刘超、董亮、孙健飞、樊亚、刘佳祥

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安徽理工大学空间信息与测绘工程学院,232001,安徽,淮南

江苏省地质矿产局第六地质大队,222000,江苏,连云港

中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队,550009,贵阳

GNSS 异常数据 CUSUM控制图 Shewhart控制图 EWMA控制图

安徽省高等学校科学研究重点项目

2022AH050849

2024

江西科学
江西省科学院

江西科学

影响因子:0.286
ISSN:1001-3679
年,卷(期):2024.42(2)
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