基于最小均方误差算法消除GPS接收机噪声

从解决GPS接收机受干扰的实际需求出发,阐述了基于LMS算法的自适应滤波器基本原理和不同的噪声产生方式,并对GPS接收机仿真信号与噪声进行叠加。最后用基于LMS算法的自适应滤波器对仿真信号进行消噪处理,得到良好的消噪效果,证明了基于LMS算法的自适应滤波器能够应用于GPS接收机滤波系统。     

多光谱激光雷达小波去噪效果评价体系

针对基于小波理论的多光谱激光雷达消噪信号,从能量、图形、统计多角度出发,提出了由信噪比、平滑度等6项指标组成的小波消噪效果评价体系。实验证明,该体系可以为多光谱激光雷达消噪信号提供更加全面客观的效果评价,为不同信号噪声去除方法的选择提供更加可靠的依据,同时也有利于对不同算法进行有针对性的改进。     

基于小波阈值算法的海杂波信号降噪

为有效提取噪声背景下的海杂波信号,针对海杂波信号非线性非平稳的特点,提出基于小波阈值算法对实测海杂波数据去噪。在噪声水平未知条件下,提出基于噪声主要在高频段且能量较小、信号主要集中在低频段思想的噪声判断准则。为验证小波去噪效果,将该算法对含有噪声的海杂波实测数据进行去噪,采用均方差和降噪信号信噪比两项指标衡量去噪效果,并与均值和中值等去噪方法对比,小波算法在这两项指标均优于其他算法;此外,实验结果还表明,db2小波在双曲线阈值函数和HeurSure阈值模式下优于其他小波去噪效果。     

基于小波消噪和希尔伯特黄变换的损伤检测技术研究

针对经验模式分解(EMD)易受噪声影响的缺点,提出采用小波消噪结合Hilbert-Huang变换的结构损伤检测方法。首先对含噪声振动信号进行小波消噪预处理实现信噪分离,再进行EMD分解得到若干固有模态函数(IMF),利用希尔伯特(Hilbert)变换得到其瞬时频率。提出了一个基于低阶瞬时频率变化率的损伤判定指标,利用此指标可以判断损伤是否发生。数值研究结果表明小波消噪结合HHT的方法是进行损伤检测比较有效的方法。     

基于火箭发动机的脉冲信号检测

水下火箭发动机工作时,尾部会产生高强度、宽频带背景噪声。在分析火箭发动机噪声产生机理和物理特性的基础上,主要研究了火箭发动机噪声背景下脉冲信号的检测流程和方法。采用自适应消噪和滤波,减弱背景噪声强度并提高了信噪比,建立了火箭发动机噪声背景下脉冲信号的检测方法,解决了强背景噪声脉冲信号难以检测的问题,为火箭发动机水下应用提供了新的思路。     

海洋磁力测量中不同小波母函数的阈值消噪方法性能分析

首先介绍了小波阈值消噪的基本原理,认为小波阈值消噪的性能受三方面因素的影响:(1)小波母函数的选择;(2)阈值方法的选择;(3)阈值函数的选择.为了寻找小波母函数、阈值估计和阈值函数的最优组合,文中以实测海洋磁力测量数据为背景,采用小波阈值法进行消噪,把得到的磁异常值作为"真值".仿真了波浪噪声和随机噪声并加入到"真值"磁异常中,作为噪声磁异常.在此基础上采用两种小波族系(Symlets,Daubechies)、四种阈值选取方法和软、硬阈值函数对噪声磁异常进行了基于小波变换的消噪计算,客观分析了不同组合方法的消噪精度和可靠性.实际计算结果表明:对磁异常突变点较多且分布杂乱的测线进行消噪,Sym6、软阈值函数、混合阈值或基于Stein无偏似然估计消噪效果最好;对磁异常突变点少且大部分光滑的测线进行消噪,db7、基于Stein无偏似然估计和软阈值函数的消噪效果最好.     

青岛日偏食对GPS定位精度的影响

2009年7月22日日全食期间,在青岛采用固定点监测单频GPS信号,同时利用非日食期的单频GPS信号监测数据统计对比分析认为,青岛发生的日偏食现象,对GPS单频接收系统的导航定位精度有影响.表现为误差有所增大,接收卫星数减少,PDOP值增大.短时位置偏差最大值为4.02m,历时2min 48s.但青岛地区日偏食对GPS...     

GPS卫星反射信号增强技术研究

本文根据GPS卫星反射信号在海洋参数测量、无源雷达目标探测以及大地测绘中的应用,从天线接收、信号处理运算和多路径信号抵消角度,详细地研究了GPS卫星反射信号增强技术,给出了相应天线和电路结构及信号处理方法,并进行了计算机仿真,结果表明所提出的技术能增强GPS卫星反射信号。     

基于交叉证认的海洋磁力测量数据小波去噪研究

针对海洋磁力测量数据中存在的高斯噪声,采用基于交叉证认的小波阈值去噪方法进行噪声去除。首先对磁力数据进行小波分解,利用交叉证认方法自动识别小波分解的信号层与噪声层,然后对噪声层小波系数进行阈值处理,进一步提取噪声层中的有用信息,最后进行小波重构得到去噪信号。同时提出了一种改进阈值处理函数,能够改善传统软、硬阈值函数存在的缺陷,提高重构信号的精度。实验分析表明,当噪声水平小于1.5nT时,相比于传统软、硬阈值函数的小波阈值去噪方法,该方法可更好地去除海洋磁力数据中的高斯噪声,并可较好地保留数据中的有用细节信息,使数据质量得到提高。     

带乘性噪声的一类非线性系统的滤波算法

针对带乘性噪声的一类非线性系统,给出了1种带单重渐消因子的强跟踪状态滤波算法。该算法将非线性系统线性化后,采用了线性最小方差估计方法来进行状态估计,通过运用正交原理和引入渐消因子,使得滤波效果具有强跟踪的优良性能。该算法扩展了卡尔曼滤波在带乘性噪声非线性系统状态估计中的应用范围。仿真结果表明了该算法的有效性。     

白噪声Kalman滤波模型在GPS单向授时中的应用

全球定位系统(GPS)的应用越来越广泛,尤其是高精度的星载原子钟使得授时的精度得到了很大的提高。针对GPS授时过程中接收机受到各种噪声的影响,利用Kalman滤波原理,建立状态方程和观测方程,对噪声进行分类并加以讨论。运用Kalman滤波原理对接收机钟差数据进行分析,计算结果表明Kalman滤波可提高GPS单向授时精度。     

GPS接收机与PC机间串口通信的实现

简要介绍了当前流行的几种串口通信程序开发模式以及GPS接收机广泛采用的NMEA0183通信协议，设计了串口通信类CSerialPortGPS，该类能够实现GPS接收机与Pc机问的串口通信，并且能够对遵循NMEA0183协议的GPS数据进行数据校验和数据提取，并成功地将该类应用到了车载定位导航系统的开发中。     

对中国沿海RBN-DGPS系统升级意见的商榷

依据GPS现代化的新近发展,论述了用包括4个民用测距码的三个GPS导航定位信号,船舰只需用一台GPS信号接收机就可以实现精度为±3．66m的在航三维定位测量;同时阐述了用中国的CNSS系统、俄罗斯的GLONAASS系统和欧盟的Galileo系统的三个民用导航定位信号作定位测量,能够用其无电离层效应影响的站星距离,解算出精度为±1m左右的三维位置;而不必要花巨资去升级“中国沿海RBN—DGPS系统”。     

多功能水深测量自动化系统在海洋综合测量中的应用

H／HCZ-02型水深测量自动化系统集测量定位、数据采集、实时控制和处理于一体,其工作模式适合新时期海道测量的需要。立足发掘现有设备的潜力,介绍了该型设备的主要特点及在海洋重力、磁力等海洋综合测量中的应用。     

GPS接收机与PC机的串口通讯技术及其在海洋潮位监测中的应用

在剖析"Jupiter"GPS接收机工作原理及其硬软件接口的基础上,实现接收机与计算机的实时通讯,为以浮标为搭载,中、远程海洋长基线精密潮位监测定位打下基础.该接收机软件实现原DOS环境下接收信号的GPS接收机,直接在Windows下实时显示、存储和处理数据.该软件不但适用于"Jupiter"接收机,通过配置串口参数,可以用于任意遵循NMEA0183协议的接收机,扩展性强.     

略论海洋测高卫星GPS厘米级定轨的实施基础

基于对多种飞机的机载GPS测量实践,认为我国HY-2海洋二号卫星实现厘米级精度的星载GPS定轨测量的基础是:选择适合天线,捕获多颗在视GPS卫星;注重天线安装位置,减弱多路径效应影响;选择适合GPS信号接收机,确保星载GPS测量数据优质。     

GPS观测数据的建模与仿真

在研究GPS系统的基础上建立了GPS观测数据的仿真模型,编制了相应的计算机程序。仿真模型包括卫星参数模型、动力学模型和观测误差模型。仿真计算表明,卫星参数模型和动力学模型真实地反映了卫星的运动规律;误差模型反映了观测环境对信号传播的影响。同时可以调节和选择仿真模型的参数,仿真选择了地面静态和地面低动态的观测数据,这对于论证GPS定轨、导航算法、设计GPS接收机等有一定的实用价值。     

GPS与测距仪短距离测量精度探讨

GPS用于较短距离测量(几米到千米)的精度能够达到什么的量级,是工程测量者比较关注的问题。我们在一项特殊的工程中,同时使用GPS接收机和测距仪进行了距离测量,根据实测数据,分析GPS用于短距离测量所达到的精度。     

伪距单点定位的精度分析及改进

GPS伪距单点定位速度快、不存在整周模糊度,因此具有很大的应用价值。分析了电离层延迟、对流层延迟、相对论效应、地球自转改正对伪距单点定位结果的影响,介绍了两种多历元求解时处理接收机钟差的方法,最后讨论了如何以大地坐标和高斯坐标为参数进行定位求解。