基于改进果蝇算法的非线性模型参数估计方法

在对基本果蝇优化算法的寻优流程进行深入分析的基础上,提出一种单方向搜索处理的改进果蝇优化算法（IFOA）。该方法可以对极值点为非零非负的非线性函数进行优化处理,将其应用于非线性模型参数估计。实例表明,IFOA方法在参数估计精度上优于线性近似法与非线性迭代方法;与以遗传算法为代表的智能搜索方法相比,其估计精度相当,并具有参数设置少、寻优过程简单、易于程序实现等优点。     

利用半自由点质量模型拟合局部（似）大地水准面

为提高GPS/水准法拟合（似）大地水准面的精度，基于重力场等效逼近理论，建立一种半自由点质量模型。顾及相邻点之间的关系并结合高程异常与扰动位之间解析式的特殊性，提出确定模型参数（埋深和大小）的迭代算法，通过拟合点下方多个不同埋深质点实现重力场元的多频段拟合，并利用不同条件的实验数据进行拟合实验。结果表明，利用该模型进行（似）大地水准面拟合是可行的，其精度较传统的Kriging/Co-Kriging法高。     

阻尼最小二乘法在射线追踪中的应用

利用弯曲法进行有倾角的层状介质的两点射线追踪，并采用改进的阻尼最小二乘法迭代求解。为了减小迭代初值的影响，采用分段线性插值调整迭代初值，使这种方法具有较好和较快的收敛性，对不同层数和倾角的层状介质均适用。     

不等式约束Partial EIV模型的WHP拟牛顿修正解法及其精度评定的SUT法

提出一种确定不等式约束Partial EIV模型解及精度评定的新方法，在总体最小二乘准则下，将附有不等式约束的Partial EIV模型转换为标准最优化问题。采取WHP拟牛顿修正的SQP方法求解，并利用SUT法对参数估值进行精度评定，可以减小迭代次数、提高收敛速度，且精度评定方法简单有效。     

基于Levenberg-Marquarat算法的非线性三维直角坐标转换方法

提出一种基于Levenberg-Marquarat算法的非线性三维直角坐标转换方法,在法矩阵病态或者奇异时依然有效,并通过修正旋转角参数的方法,有效解决了平移量与旋转角量纲不同造成的迭代发散问题。设计出简洁有效的迭代求解模式,获得了稳定的参数解。最后通过模拟数据对比分析,证明该方法的有效性和正确性。     

空间直线拟合的PEIV模型的构建与解法

针对空间直线拟合不宜直接采用总体最小二乘算法和混合总体最小二乘算法的问题，提出一种基于PEIV模型的总体最小二乘法的空间直线拟合算法。首先将空间直线的标准方程进行变换，改写为总体最小二乘的EIV模型；然后针对系数矩阵的特点，将模型转换为更加合理的PEIV模型，线性化成类似于最小二乘间接平差形式，采用迭代的方法求解拟合参数。平差过程保证了系数矩阵重复元素的改正数一致，常数元素的改正数为零，符合实际理论；最后，通过算例比较验证了该方法的可行性和优越性。     

多源、多类、多时态非线性数据处理的整体降维解算

针对当今各国十分关注、大力倡导的“数字地球”、“数字国家”、“数字矿山”等科学工程构建中的多源，多维、多类型，多时态，多糖度并具有非线性特征的数据处理，及其函数模型中同时包含有非随机参数和随机参数，而随机参数又常常是随时间动态变化的情况，如仍采用经典的最小二乘处理方法或一般的非线性最小二乘数据处理方法，是不准确、不科学的。为此，提出了一种新的数据处理方法，即广州非线性动态最小二乘数据处理方法。针对广州非线最小二乘问题维数高的特殊结构，在已研究提出的分离迭代求解模型的基础上，提出了另一种新的整体降维解算的模型和算法，使原问题庞大的高维方程组的解算得以简化，将待求参数分离求解，大大减少了计算工作量，为多源，多维，多类型，多时态，多精度的非线性数据处理开辟了另一新途径。     

非线性模型的补偿最小二乘估计

提出利用半参数估计理论解决非线性平差问题,即利用半参数模型中的非参数分量描述非线性模型按泰勒级数展开式中二次以上的高阶项,并推导了补偿最小二乘法求解非线性模型参数的相关公式。算例表明,对于非线性强度较强的模型,该算法可以取得较好的效果。     

非线性模型的一阶偏导数确定方法及其在TLS精度评定中的应用

基于整体最小二乘（TLS）数据处理理论以及TLS迭代算法,利用泰勒公式确定非线性模型一阶偏导数,推导了其误差量级。并将该方法应用于TLS精度评定,提出了检验结果可靠性的方法,最后通过实验验证了该方法的可行性。     

非线性函数协方差传播的Stein Monte Carlo方法

基于泰勒级数展开的近似函数法在求解非线性函数的中误差时需要进行复杂的导数计算,已有的Monte Carlo法虽然可以避免导数运算,但在模拟次数的选择上不具有客观性,且无法直接控制模拟结果。因此,将Stein两阶段法融入非线性函数的协方差传播理论中,并与Monte Carlo方法结合,设计了一套非线性函数协方差传播的Stein Monte Carlo算法流程。将该方法用于二维多项式函数和GNSS基线向量的协方差传播计算中,实验结果验证了其有效性,为非线性模型协方差传播的计算提供了一种新思路。     

基于Bayes理论的星间链路自主定轨误差评估方法

针对导航星座自主运行期间因缺乏外部基准而导致自主定轨结果不能得到有效评估的问题,提出一种基于Bayes理论的自主定轨结果评估方法。一方面充分考虑定轨误差的先验统计特性,以提供先验位置基准;另一方面以卡尔曼滤波中定轨协方差的迹作为定轨URE的表征量,解决了自主定轨中对定轨误差没有观测信息的问题。利用自主定轨的仿真数据对该方法进行验证,结果表明,对于单颗卫星,在24 d内,由该方法得到的URE估计误差不超过±0.5 m,验证了该方法的可行性。     

利用高精度地面及航空重力数据对点质量模型精度的研究

利用澳大利亚高精度的地面重力测量和航空重力数据,对点质量模型方法进行内外符精度检验。结果表明：点质量模型方法内符精度可以达到10 ^-8 ms ^-2量级,在655 m高度可以达到±3×10 ^-5 ms ^-2的外符精度。     

解流体动力弥散问题的等参数溶质质量均衡有限元法

本文根据流体动力弥散理论,按照地下水中溶质局部质量守恒原理,采用非线性基函数,导出了求解流体动力弥散问题的一种新的数值法,即等参数溶质质量均衡有限元法。该法与采用同样非线性基函数的等参数里茨(Ritz)法或伽辽全法相比,具有物理意义明确、能准确反映局部质量均衡关系、计算公式简单和易于应用等优点。     

基于共轭梯度搜索的病态问题处理方法

在最小二乘平差准则基础上，把病态平差问题转化为无约束的二次规划问题，并利用优化理论分析病态对平差解的影响。通过共轭梯度搜索算法在可行域中寻找最优步长因子，自动寻找最速下降方向，并给出迭代初值的设置方法。分析近似计算中病态问题与局部最优解的关系，讨论局部最优解的快速迭代方法，并通过实例验证算法的有效性，计算迭代的速度。由于整个过程没有对法方程系数矩阵进行求逆计算，该算法可用于处理大规模系数矩阵高病态的平差问题。     

复杂地形条件下高频大地电磁法响应特性初探

基于电磁场正演理论编制高频大地电磁法正演程序，采用自适应有限元方法模拟起伏地形对高频大地电磁数据的影响，在10～105Hz频率范围内，通过地堑、地垒、任意起伏地形3种模型，分析总结起伏地形对高频大地电磁法TM和TE两种极化模式的视电阻率和阻抗相位曲线的影响规律，所揭示的规律可为山区高频大地电磁勘探外业布置与数据分析解释提供参考。     

国内流域产汇流模型与应用分析

本文对国内流域产汇流研究与应用进行了分析、比较和综述。重点是对流域产流模型结构建立的理论基础分析,流域汇流的单位线方法和流域的实际物理特性和水流运动的内部机制之间的对应关系的分析。流域产汇流模型和遥感技术相结合应用到具体工程实践所产生的新的理论技术和研究方向作了分析。最后应用系统论、控制论和反问题对上述问题进行了系统的归纳和总结。     

改进权重的迭代最近点算法在点云配准中的应用

针对传统迭代最近点算法不具备抗差性的难题，利用迭代最近点算法配准残差的分布规律，综合M估计及选权迭代思想，提出改进权重的迭代最近点配准算法。根据每个点对配准计算出对应的初始权重，然后在附加点对权重的基础上使用选权迭代法计算出满足条件的权重，以达到抵御粗差的目的。结果表明，选权迭代过程能合理改善三维空间转换参数计算的结果，提出的改进算法较适合含粗差点的点云数据的配准。     

一种面向遥感影像自动提取结果的线要素自适应平滑方法

遥感影像提取结果的不光滑现象严重影响其数据质量和可视化效果。为解决这一问题,本文综合点、线、面要素的空间表达特征,提出了一种面向线要素的自适应平滑方法。首先,对现有的线要素平滑方法进行了总结和分析,指出了当前方法存在的局限性;然后,分析了噪声的来源和特点,提出了一种基于三角内心的自适应平滑方法;最后,以e Cognition8.0软件的道路自动提取结果为例,对方法的适用性和有效性进行了验证和分析。实验结果表明,本文提出的方法平滑效果较好,能够改善数据质量和可视化效果。     

基于LiDAR点云法向量稳健估计的室内平面图自动生成方法

提出一种基于Li DAR点云的室内平面图自动生成方法,旨在快速地以室内Li DAR点云数据为基础,实现点云法向量的稳估计,从而自动化提取墙面面片,进而完成室内平面图的构建。实验结果表明:该方法有效抑制室内Li DAR点云数据的噪声(如墙面重影),并能较好地生成室内的平面结构图。