局域差分GPS改正数学模型分析与比较

局域差分中，用户到基准站的距离对定位精度有着决定性影响。利用基准站生成用户误差改正数，其算法很多，介绍了几种常用的方法，并分析了各方法的内插系数和内插质量因子。利用局域差分GPS进行定位时，只有当流动站位于基准站构成的多边形网内时，才可能得到较高的精度。     

基于参考站改正信息的PPP实时水汽反演方法

常规精密单点定位实时反演水汽,存在精度低或稳定性差等问题,因此提出了一种基于参考站改正信息的PPP实时水汽反演方法。首先利用参考站的天顶对流层延迟解算观测值改正信息,然后对流动站共视卫星的观测值进行误差改正,利用IGU预报星历和钟差产品,采用PPP算法进行实时水汽反演。以中国香港HKSC为流动站,分别选取中国台湾TWTF和中国香港HKWS作为参考站,开展参考站辅助的PPP实时水汽反演试验。结果表明,分别以无线电探空数据和ECMWF数据为参考,本方法4个时段的平均标准差分别为1.9 mm和2.9 mm;相比基于IGU的常规PPP实时水汽反演方法,精度分别提升60%和51%。本方法参考站的选择不受距离限制,精度与使用IGS事后精密星历的PPP水汽反演基本一致,相比常规PPP和相对定位方式的实时水汽反演具有明显优势。     

地磁日变数据幅值关系分析与应用

基于多项式模型的地磁日变改正值幅值关系分析,旨在提供一种站间日变数据互补方法,通过数据的内插和外推,采用加权平均值算法求取插补时段的最优改正数。算例分析表明,利用站间幅值关系重建日变改正值可以达到相当高的精度。     

水位改正中的基准面空间内插及其误差约束

分析了水位改正中隐含的基准面空间内插形式,理论推导了基准面空间内插的数学描述,表明水位改正中隐含的基准面空间内插方式与潮汐比较参数的内插方式相一致,基准面空间内插误差为基准面相对平均海面的垂直差距的空间内插误差。仿真实验对此进行了验证。现阶段减弱与控制该误差的最可行手段是,由L值模型仿真不同验潮站空间配置下基准面空间内插误差的空间分布,为验潮站布设设计提供先验信息。而未来建立以平均海面为基本海洋垂直基准的综合海洋垂直基准框架是最有效手段。海洋测量水深数据的处理和计算机存储都应保留以平均海面为基准面的成果,通过垂直基准转换方式可满足多用途需求。     

在CAD中实现等高线自动内插的一种方法

针对实际工作中内插等高线这一问题,分析了内插等高线算法的基本原理以及实际绘图时可能遇到的几种特殊情况,给出了用ObjectARX语言实现该算法的程序,提出了一些需要注意的问题。该算法及程序可以解决大部分地形图等高线的内插问题,在实际工作中具有较高的实用价值。     

基于半参数回归的DDM内插方法

提出了一种基于半参数回归的数字水深模型(DDM)内插方法。将原始水深数据误差和内插函数的逼近误差分别视作数字水深模型的偶然误差和系统误差部分,构建DDM内插的半参数回归模型;基于距离法与L曲线法,分别确定正规化矩阵R与平滑因子α;采用按方位取点的加权平均法,估计内插函数在任意节点处的逼近误差。实验结果表明:所提方法提高了DDM的构建质量;海底地形复杂程度越大,所提方法对DDM构建质量的提高程度越大。     

绝对精度阈值约束的大地线内插算法

现有的大地线内插算法主要存在以下问题:一是无法脱离海图载体的地图投影性质及其比例尺大小的限制;二是最大插值间隔需人为给定;三是算法结果的精度无法自适应调整。针对上述问题,根据地球曲率解算出由空间直线替代大地线所对应的地球椭球面上的长度,并以此作为最大插值间隔,提出一种绝对精度阈值约束的大地线内插算法。利用经典算例对算法的正确性和结果精度进行了实验验证,结果表明,该算法不仅可以根据绝对精度阈值自适应地调整最大插值间隔,还提高了结果的绝对精度,而且对大地线的距离亦具有广泛适用性。     

基于磁场解析弹体飞行俯仰角的算法研究

为了解决弹体飞行俯仰角解算问题,对利用地磁传感器解算弹体俯仰角的算法进行研究。 通过分析算法,研究了利用地磁传感器解算俯仰角的原理方程,并对此进行了仿真试验和实物实验。 试验结果表明:利用地磁传感器解算方法可以实现旋转弹体俯仰角的测量,并有效地抑制了误差,实用价值高。     

无线传感器网络中一种增强DV-Hop算法

无线传感器网络中的DV-Hop算法是1种无需测距的节点定位算法。经仿真观察,该算法存在类似“块效应“的定位误差。文中作者提出1种增强DV-Hop算法,通过锚节点的定位结果,对未知节点的定位结果进行修正。经仿真验证,增强算法可以有效解决“块效应“,提高算法的定位精度与鲁棒性。     

中国沿岸海域深度基准框架点布设研究

根据已有深度基准面模型,研究了深度基准面在不同方向的非线性变化程度,并且从深度测量的极限误差出发,推算得到深度基准面内插的极限精度要求,二者结合确定深度基准面线性内插的有效范围。实验结果证实,潮波传播特征差异会导致深度基准面线性内插有效范围的差异。最后,结合深度基准面线性内插的有效范围,在渤海湾部分沿岸海域设计了框架点的布设方案。     

几种插值法在海洋磁力测量数据格网化中的应用

为获得反映海区磁异常分布的磁异常图,海洋磁力测量数据处理中需要将离散数据通过插值方法进行格网化。给出了几种常用的数据格网化方法,并采用磁异常均匀分布和复杂分布情况对方法有效性进行了评价。结论表明:磁异常分布越复杂,对插值方法的要求越严格,无论是磁异常均匀分布还是复杂分布情况,Kriging法的效果最好,建议在海洋磁力测量数据处理中使用。     

海洋磁力异常逼近方法研究

通过对常用的数值逼近方法的分析和研究,针对海洋磁力测量的特点,仿真计算分析了移动曲面法、Hardy多面函数法、Shepard法和Kriging法在不同情况下的插值精度。同时,给出了一个实例来计算分析四种逼近方法插值精度。仿真与实例计算结果表明,已知点的分布情况及磁异常变化情况不同时,四种逼近方法的插值精度是不同的。针对不同的情况,本文总结出了适合于海洋磁力异常逼近的方法。     

粒度资料数据同化方法初探

本文从资料处理和应用等方面,对粒度数据的同化方法进行初步探讨,建立了粒度数据同化分类标准。从目前研究情况来看,可对不同分析精度粒度数据、不同空间分布范围数据和不同分析方法的数据进行数据同化。不同精度粒度数据同化方法的对比分析结果表明Spline插值效果较为理想。为了避免出现龙格现象,减小误差,将Spline插值和线性插值结合进行插值效果会更好。     

广义延拓插值在卫星精密星历插值中的应用

在GPS单点定位和相对定位中都需要不断计算卫星的坐标。IGS提供的精密星历为15min间隔，要得到更小间隔的数据，就要进行插值。利用广义延拓插值进行GPS精密星历插值，探讨插值精度与三个参数的关系，并与Lagrange多项式插值和三角插值结果进行比较。结果表明，广义延拓插值法具有较高的精度，完全适用于精密星历的插值。     

基于样条函数对线状目标矢量化的表示

在分析遥感影像中提取的线状目标的基础上,利用样条插值函数,对提取的线状目标矢量化表示进行了研究。主要过程包括目标的分解、插值点的选取、插值函数的选择、特征点的增加等。实验结果表明,提出的方法能有效地表示提取的线状目标,减少数据冗余,具有好的光滑性。     

黄海渔业资源密度空间插值方法的比较研究

空间插值是渔业生态学研究,特别是海洋生态系统模型构建中的常用工具。为找到适合黄海渔业资源密度的插值方法,本文对四种常用的空间插值方法进行了比较研究。四种插值方法分别为反距离加权（Inverse distance weighted,IDW）、全局多项式（global polynomial interpolation,GPI）、局部多项式（local polynomial interpolation,LPI）和普通克里格（ordinary kriging,OK）。采用交叉验证分析（cross-validation diagnostic）确定不同插值方法的准确度。同时,结合渔业资源密度空间分布的可视化表达,比较不同插值方法结果的优劣。结果表明,原始的生物学数据具有典型的非正态分布特征,对数转化方法能让其显著地接近或符合正态分布。四个调查阶段中,指数模型在2014年8月和10月为最佳半方差函数,2015年1月和5月数据具有明显的纯块金效应。配对样本T检验表明,预测数据和实测数据之间没有显著差异（P>0.05）。交叉验证结果表明,OK在2014年10月插值效果最好,IDW在剩余的三个航次表现最佳,GPI和LPI表现效果不佳。OK在空间分布的可视化表达方面效果最好,既不像IDW一样有较多的“牛眼”效应,也不像GPI和LPI一样具有过多的平滑效果。然而,纯块金效应的存在有时会影响OK的应用。综上所述,我们推荐操作简单且处理快速的IDW作为黄海渔业资源密度常规的插值方法。     

一种用于海洋层化数据的插值方法改进

海洋环境调查数据的客观分析图像是调查结果的直观体现,也是进一步科学研究的基础。在环境要素空间分布复杂的近海海域及陆架坡区,我们发现利用现有插值方法得到的结果有时会出现之前没有被关注到的局部异常,如常用的Kriging方法或三角网线性插值方法插值得到的图像有时会出现或轻或重的"藕"状或"台阶"状的层化结构异常。本文提出一种针对原始数据采用坐标变换方法,并联合使用三角网线性插值法和Kriging法两种方法进行数据插值,从而有效地避免了类似"藕"状或"台阶"状的层化结构假象,解决了插值方法在海洋环境调查数据插值过程中遇到的一个实际问题,也是对现有插值方法的一种补充。     

New Eulerian-Lagrangian Method for Salinity Calculation

A difference scheme in curvilinear coordinates is put forward for calculation of salinity in estuaries and coastal waters, which is based on Eulerian-Lagrangian method. It combines first-order and second-order Lagrangian interpolation to reduce numerical dispersion and oscillation. And the length of the curvilinear grid is also considered in the interpolation. Then the scheme is used in estuary, coast and ocean model, and several numerical experiments for the Yangtze Estuary and the Hangzhou Bay are conducted to test it. These experiments show that it is suitable for simulations of salinity in estuaries and coastal waters with the models using curvilinear coordinates.