小波技术在GPS基线解算数据预处理中的应用

采用小波技术对GPS观测数据进行处理。应用小波变换技术对GPS相位观测值进行周跳的探测和修复。GPS相位观测值可以作为时间序列来进行分析,作为时间函数,它所表现出来的是一条光滑度很好的曲线,一旦出现周跳,这种光滑性就被破坏,从发生周跳的历元开始,后继相位观测值序列发生等量阶跃,通过小波变换的信号特性检测原理,能够有效地探测出周跳的发生,这种方法对于缩小模糊度搜索空间及提高模糊度解的有效性有明显的作用,从而提高基线解算的精度。     

基于GPS相位观测值差分的小波变换在周跳探测中的应用

针对GPS载波相位观测值中出现的周跳,首先分别对GPS相位观测值做单差和双差处理,再根据小波变换检测信号的奇异性原理,将GPS相位观测值发生周跳处视为信号的奇异点,通过MATLAB编程,分别对相位单差和双差观测值进行小波变换来探测周跳.实验证明,基于差分法的小波变换周跳探测效率比较高,周跳位置探测比较准,而且双差观测值的周跳探测比单差观测值效果好.     

基于小波的GPS基线解算精化处理技术及其应用

采用小波技术对GPS信号进行处理,提出基于小波变换的周跳与粗差的探测.利用基于小波变换的小波滤波法对于提高GPS双差相位观测值的信噪比具有较好的效果,对其相位观测值进行小波滤波,消除或削弱多路径效应和各种观测噪声,使其观测值得以净化.这种方法对于缩小模糊度搜索空间及提高模糊度解的有效性有明显的作用,从而提高基线解算的精度.     

BDS/GPS双频三差组合周跳探测与修复方法研究

针对BDS/GPS双差组合数据解算需要考虑观测数据周跳探测与周跳修复能力的问题,研究组合观测值周跳检测量公式模型,给出一种能够有效探测并修复周跳的BDS/GPS双频三差组合周跳探测与修复方法。实验数据结果表明,该方法利用三差后的无电离层组合残差和双频载波残差平均值做为周跳检测量从而能够有效探测出GPS卫星和北斗的GEO、MEO、IGSO卫星观测值中存在的周跳并修复,从而为BDS/GPS双差网解提供高质量、高可靠性的观测数据。     

小波变换联合伪距相位组合探测与修复GNSS三频周跳

三频观测值可改善周跳探测与修复，但易受伪距观测值噪声的严重影响且有一些不敏感周跳组合无法探测。针对目前存在的问题，本文采用小波变换理论对伪距观测值降噪以提高探测修复周跳能力；合理优化组合观测量以组成稳定方程；使用QR分解进一步提高计算跳变量时的数值稳定性。最后，利用BDS和GPS/QZSS三频高、低采样率实测数据进行测试。结果表明，所有人为加入的周跳都被正确探测并修复，而且不存在无法探测、周跳误探与误修复问题。     

基于小波变换的周跳探测与修复

探测和修复周跳一直是GPS定位中的关键问题。利用小波变换对相位减伪距观测量进行周跳探测。首先介绍小波变换周跳探测的一般方法，然后在此基础上提出改进。改进方法可以对周跳进行探测和直接修复，进而探测和修复多次周跳，同时有效地克服一般方法可能出现探测失误的缺点。这种改进方法的效果在实验中得到验证。     

星载双频GPS二次周跳探测方法研究

在利用W-M宽巷组合进行周跳初步探测的基础上,加入了新方法进行二次周跳探测。该方法通过利用来自同颗GPS卫星的无电离层影响L3组合相位观测值在相邻历元间的变化量与dm级精度的先验轨道坐标,计算得出星载GPS接收机历元间的钟差变化值。对于存在周跳的载波相位观测值,其计算结果会与同历元其他无周跳观测值解算的钟差变化量存在较大差异。实验结果表明,二次探测可以发现新的周跳并对初步探测结果进行检核。     

GPS周跳探测及修复的小波变换法

利用小波分析方法对常用的GPS周跳检测量进行了周跳探测，获得了小波方法所能探测到的最小周跳值，并与高次差法进行了时比，提出了利用小波变换探测出周跳后如何直接进行周跳修复的方法。计算结果表明，该方法是可行的。     

基于小波变换的GNSS单差观测序列周跳探测方法

在卫星定位应用领域,GNSS周跳的探测和修复仍然是载波相位测量中的一个重要问题。近年来,在站星双差观测序列、星间单差观测序列都进行了周跳探测研究。小波分析方法是一种在时域和频域上同时具有良好的局部化特性的分析方法,利用小波对信号进行分析时可以提取信号的突变点。本文利用小波变换对星间单差观测序列进行了周跳探测,通过算例探讨了该方法的应用效果。     

使用多频组合观测值探测与修复周跳

研究模拟GPS L5观测数据的方法,论述利用多频组合观测值探测与修复周跳的原理。利用模拟的L5观测数据,基于多频组合观测值探测与修复周跳的原理,进行周跳的探测与修复的实例计算。实验结果表明,利用多频组合观测值能实时探测出大、小周跳,由于其长波长特性,对小周跳的探测尤其有效,从而证明此方法在周跳探测与修复上的有效性和准确性,具有一定的实用价值。     

GPS连续观测资料小波变换质量评价探讨

小波变换在处理GPS噪声的应用中有较好的效果.本文研究利用GPS连续观测资料的小波变换去噪结果进行质量评价,通过对分析资料采用不同的小波基函数、对同一小波基函数下的小波变换各尺度结果进行比较,并结合实例分析得出了初步的结论:对GPS连续观测资料进行小波变换去噪,采用sym6、sym8和coif4小波,分解尺度在4～6之...     

北斗三频无几何相位组合周跳探测与修复

推导了Compass三频无几何组合周跳探测的理论模型,并分析了探测精度。通过多频组合理论构造了较优的无几何周跳探测检验量,并对存在的不敏感周跳组合进行了分析。为了保证探测的完备性,联合运用两个合适的无几何组合作为探测检验组合进行周跳探测,并筛选了较优的探测检验组合。针对无几何组合最多只能两个线性无关,无法修复三个频点上的周跳的问题,探索了无几何探测检验组合联合一个伪距/载波组合进行周跳修复的方法。最后利用Compass三频实测数据,选用了无几何探测检验组合(-1,-1,2)与(-1,2,-1)和伪距/载波组合(1,3,-4)进行了验证分析。试验表明,该方法能够探测出所有大小的周跳,并且可以单历元修复周跳值,可适用于动态导航定位,有一定的实用性。     

Change detection method based on fractal model and wavelet transform for multitemporal SAR images

The interaction is quite complex between a ground object and an electromagnetic wave transmitted by synthetic aperture radar (SAR). In a ground resolution cell illuminated by a radar beam, there are many chaotic scatterers and the whole scattering echo has the chaotic characteristics which is usually described with the fractal theory, and the fractal dimension can be used to detect the change information for multitemporal SAR images. In order to improve the change detection effect with fractal model, this paper proposes a new multitemporal SAR image change detection algorithm based on the fractal model and wavelet transform (called FMWT algorithm). The FMWT algorithm has two advantages. One is insensitive to speckle noise; the other is that the change detection accuracy is improved, comparing with a general fractal change detection (GFCD) algorithm. Since the FMWT algorithm adopts the two-dimensional discrete stationary wavelet transform (TDDSWT) technique, it can obtain different direction sub-images and avoid down-sampling of the discrete wavelet transform (DWT). In the paper, not only the simulative data test has been carried out, but also the real natural disaster SAR images have been checked. Experimental results verify that the FMWT algorithm is feasible for multitemporal SAR image change detection, it is not sensitive to speckle noise of SAR images, and the performance of it is better than that of the GFCD algorithm. At the same time, the size of a sliding window will bring some affection in counting fractal dimensions.     

一种最佳基小波包变换的影像融合研究

在将小波包变换应用于影像融合的过程中,选择不同性质的小波包基,会得到不同效果的融合影像。如何在其中找到性质最好的小波包基,即最佳小波包基,并在此基础上实现影像的融合具有重要的意义。影像融合涉及到两幅影像,最佳小波包基的搜索需要在两棵小波包树上进行,而已有的最佳小波包基搜索算法只能在一棵小波包树上实现。本文提出了一种在两棵小波包树上搜索最佳小波包基的算法,并基于由此算法得到的最佳小波包基,实现了一种新的基于最佳基小波包变换的影像融合。试验结果表明:在采用基于特征的融合规则的条件下,该方法所得的融合影像,无论是在视觉效果上还是在评价指标上都优于由其他小波包变换方法(包括小波变换方法)得到的融合影像。     

利用小波变换和边缘限制条件进行水域分割

阐述了一种利用小波变换和边缘限制条件进行水域提取的新算法，它的特点是先用小波变换将影像变换到不同尺度层上；然后在不同尺度层上统计影像的特征值，以形成影像的特征数据；接着利用Facet边缘检测算法在特征数据上检测特征边缘存在的情况，从而判断像素是否属于水域，与传统的水域提取方法相比，它用到了不同频率上水域灰度信息，从而更准确地刻画了水域的灰度特性，试验结果表明，利用小波变换和边缘限制条件对水域分割效果较好。     

A new method for specular and diffuse pseudorange multipath error extraction using wavelet analysis

Multipath remains one of the major challenges in Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning because it is considered the dominant source of ranging errors, which can be classified into specular and diffuse types. We present a new method using wavelets to extract the pseudorange multipath in the time domain and breaking it down into the two components. The main idea is an analysis-reconstruction approach based on application of both continuous wavelet transform (CWT) and discrete wavelet transform (DWT). The proposed procedure involves the use of L1 code-minus-carrier (CMC) observable where higher-frequency terms are isolated as residuals. CMC residuals are analyzed by applying the CWT, and we propose the scalogram as a technique for discerning time–frequency variations of the multipath signal. Unlike Fourier transform, the potential of the CWT scalogram for examining the non-stationary and multifrequency nature of the multipath is confirmed as it simultaneously allows fine detection and time localization of the most representative frequencies of the signal. This interpretation of the CWT scalogram is relevant when choosing the levels of reconstruction with DWT, allowing accurate time domain extraction of both the specular and diffuse multipath. The performance and robustness of the method and its boundary applicability are assessed. The experiment was carried out using a receiver of Campania GNSS Network. The results are given in which specular multipath error is achieved using DWT level 7 approximation component and diffuse multipath error is achieved using DWT level 6 denoised detail component.     

小波分析在重力界面反演中的应用

基于Parker-Oldenburg反演方法，分析了低通滤波器B（K）的不同阈值对位场分离的影响。分别采用小波变换和低通滤波对青藏高原地区布格重力异常进行了位场分解和莫霍面反演，并将反演结果与地震资料作比较。结果表明，在重力位场分解中小波多尺度分解可以代替低通滤波器B（K），避免了闻值的选取。     

NINO3海面温度异常时间序列的小波分析

本文对连续小波变换和离散小波变换进行了简要介绍,对连续小波变换中小波函数与尺度的选取、小波尺度与Fourier频率的关系等进行了阐述。结合太平洋中部地区1871年至2005年6月期间NINO3海面温度异常时间序列进行了小波功率谱分析,提取了其时频特征,分析结果与主要厄尔尼诺和拉尼娜事件的发生时间吻合较好。最后,利用离散小波分解与重构对时间序列进行消噪处理,并对不同层数强制消噪效果进行了比较。     

基于小波的SAR影像纹理分析

在分析SAR影像特征的基础上 ,引入了基于小波的纹理提取方法 ,并采用第二代提升小波与双正交小波对SAR影像进行小波二级分解 ,提取影像各尺度上的小波特征系数。对机载的SAR影像进行了纹理分析及分类 ,得出了不同小波的分类分析结果。