深海拖缆导航勘探数据处理算法研究

探讨了深海拖缆导航勘探数据的处理方法。首先,介绍了预处理中Crossline声学观测值的粗差探测及RGPS观测值的类周跳问题探测等关键技术;然后,分步介绍了数据处理过程中的约束网平差、曲线积分和拟稳平差等方法;最后,通过与国外常用数据处理软件进行比较,验证了所提出的数据处理方法的有效性。     

二维深海勘探导航定位数据处理系统的设计

设计了一套二维深海勘探导航定位数据处理系统,主要内容包括DGPS数据和罗盘数据的粗差探测和修复、历元化算法、曲线调整和积分计算检波点坐标。利用积分模型模拟电缆的形状来计算检波点坐标,在不损失精度的前提下,简化了计算流程。     

基于多项式曲线拟合的海上地震勘探拖缆定位EI北大核心CSCD

海上拖缆地震勘探作业过程中电缆在形状上通常呈现为光滑的曲线,传统的拖缆定位大多基于坐标递推的数值方式,对声学距离、罗经鸟方位角等观测值的建模在理论上不够严密。为使观测值得到更加充分的利用,本文提出一种基于多项式曲线拟合电缆形状的平差定位模型。使用我国南海某工区海上拖缆勘探作业的实际数据进行测试,结果表明,本文模型估计的检波点位置精度约4.5 m,与传统模型相比精度最大改善率为58.1%,因此,本文模型能够更好地保障高精度海上地震勘探作业的顺利进行。     

深海拖缆勘探导航数据预处理方法

深海拖缆勘探导航测量的数据质量差,出现粗差的可能性大,数据预处理过程(主要包括粗差探测、滤波平滑和数据历元化等)是数据处理的重点和难点之一。文中探讨并设计了一种预处理方法:首先通过稳健估计拟合曲线的方法探测粗差;然后滤波平滑削弱观测噪声的影响,同时进一步处理残留粗差得到较"干净"的观测值;最后进行历元化内插得到各历元时刻的观测值,为数据处理做好准备工作。     

确定外部扰动重力场的改进直接积分方法

针对Stokes-Pizzetti积分用于外部扰动重力场计算中从空中趋近地面时存在着不连续和积分奇异的问题,对该式进行了改进。改进式引入地面计算点处的重力异常,得到一个从地面到空中统一适用的公式,并且中和了在地面计算点处的奇异性。类似地,改进了的Stokes公式在用于大地水准面计算时积分的奇异性同样起到了改善作用。     

快速确定扰动引力的广域多项式逼近方法的模拟实验

飞行器在飞行过程中时刻受到地球重力场的作用,地球外部空间扰动引力会对飞行器的运行轨迹和姿态等方面产生影响,因此,研究地球重力场信息并实时快速的计算出飞行器运行处的扰动引力,对飞行器轨迹和姿态等方面的调节具有重要的作用。利用模拟数据,本文基于广域多项式逼近方法来快速逼近扰动引力,该法在单元边界点上满足插值条件,而又利用插值单元周围节点信息,实现拟合过程。试验表明,这一方法在高度方向的步长为30km的条件下可达到1mgal的计算精度。     

二次B样条修正VTEC多项式模型研究

基于多项式函数模型和B样条函数模型,利用二次B样条修正VTEC多项式模型,即将电离层延迟划分为概略初值和修正值两部分进行求解,采用L曲线法求解岭参数对二次B样条修正模型进行岭估计解算,与VTEC多项式模型解算结果进行比较分析,较好地解决了拟合曲面的光滑度和逼近精确度之间的矛盾,提高了电离层延迟解算的精度和可靠性。     

车载组合导航数据处理方法研究

在运用组合导航技术进行车辆定位导航过程中,由于环境、导航设备等因素的干扰,导航数据中会包含有较大误差的野值数据,使得导航结果与实际车辆的行驶轨迹发生较大偏差,从而给人们的日常生活带来不便。一方面,错误的导航信息会给用户增加不必要的麻烦,影响智能交通系统的发展;另一方面也影响组合导航技术的应用和推广。为此,本文提出了对车辆低速和车辆停止时的定位数据进行剔除,利用粗差剔除和多项式拟合等方法对定位数据进行分析处理,提高导航定位的准确性。跑车试验证明该方法可以有效地提高定位精度,满足车载导航的需求。     

我国高精度地心坐标框架确定方法研究

基于我国现有国家GNSS连续运行基准站数据资源,提出了实现我国区域地心坐标框架的方法,重点解决了数据处理过程中分区处理的方法和策略。首次提出了将国家基准站分成7个区域进行单天解处理,再进行联合平差的策略,以获得高效、快速的数据处理结果。将区域结果与全球结果进行联合平差,给出选取全球和我国区域框架点的原则,在此基础上对单天解解算结果进行坐标参考框架转换,得到稳定可靠的全球和区域解结果,实现我国地心坐标框架的精确确定。     

地形危险区域确定方法的研究

如何利用地形辅助导航给出的准确定位信息和速度信息检索存储的数字地图，预测出前方危险的地形区域，是地形辅助导航有待解决的问题。本文提出了一套通过地形特征分析自动确定地形危险区域的方法：首先提取出描述地形危险区域的一组特征，例如地形坡度变化率、地形粗糙度、地形高程变化率、地形最大高差、地形斜率均方值以及高程均方值等，然后通过地形特征的分析获得地形的危险区域。实验结果证明了本文方法的有效性。     

区域地磁场的连续傅里叶分析建模方法

研究了利用快速傅里叶(FFT)拟合方法建立连续局部地磁场模型,给出了详细的计算方法.建立的局部地磁场表达式是连续的且形式十分简明,有利于地磁匹配辅助惯性导航的实现.最后,给出了某一地磁异常场的实例,用FFT拟合方法建立了局部地磁异常场模型并与传统的Taylor多项式建模方法进行了比较.仿真结果表明,FFT拟合建模方法精...     

基于多项式的海洋局域地磁场建模方法研究

在分析海洋地磁场建模意义的基础上,研究了基于泰勒多项式的地磁场建模方法,并对建模中模型中心的选择、模型截断阶数的确定、参与建模的数据的代表性和密度等关键问题对模型的阶数和精度的影响进行了深入研究,并给出了一些有益的结论和建议。将该方法应用于我国某海区的地磁场建模中,取得了理想的结果。     

基于稀疏控制点的ZY-3影像几何纠正方法研究

研究在少量地面控制点情况下,利用仿射变换模型、多项式模型、有理函数模型对资源三号卫星(ZY-3)正视影像进行几何纠正。在无控制点参与精度评估情况下,提出利用几何纠正图与地形图叠合显示的方法评估几何纠正精度。研究表明:在少量分布合理的地面控制点下利用有理函数模型对ZY-3进行几何纠正,其几何纠正精度能达到后续应用的需求,具有一定的理论意义与实际应用价值。     

面阵图像定位精度提升方法研究

为了提升面阵相机成像定位精度,以吉林省松原市北部区域的机载面阵图像为实验对象,对成像过程进行误差分析与标定. 机载面阵相机成像存在由三个姿态角引起的定位误差以及由相机镜头畸变等因素产生的畸变误差. 针对以上问题,首先采用严密几何模型,得到面阵图像初步成像结果;然后,采用后方交会和多项式附加参数模型等方法解决内、外方位元素引起的误差问题,得到较为精确的定位结果;最后进行实验验证,测试结果表明,经过内、外方位元素的误差定标,能够控制在5 m以内的范围,精度提升94.37％,处理效果显著. 通过研究标定面阵成像过程中内、外方位元素产生的误差,提高了面阵相机定位精度,对面阵相机成像的应用和推广具有一定价值和科学参考依据.      

求解半变异函数的常用方法与新方法研究

半变异函数的获取既有人为主观求取法,又有运用数学工具客观求取法,但是后者是今后的主要趋势。笔者在前人工作的基础上,归纳出多项式回归法、线性规划法和目标规划法三种求解半变异函数的成熟方法,以及非线性回归理论直接求解法、进化计算和积分面积三种新兴方法,并总结出各种方法的优缺点。最后概括出计算权重的两种方法。     

基于Kriging方法的负偏态分布数据的空间插值研究

Kriging插值方法的前提是数据符合或基本符合正态分布的假设,或通过对非正态数据进行正态变换,使其满足要求。但对于拖尾的负偏态分布数据,正态变换方法无法奏效,若直接对数据进行Kriging插值,精度较低。文中在对样本数据深入分析的基础上,借助GIS平台,从不同透视角度对数据进行趋势分析,利用二次多项式模型对数据进行全局趋势拟合,并对随机的短程变异进行Kriging插值,选取不同的变异函数模型进行拟合比较,最终确定最优的模型参数,达到较为理想的插值结果。     

基于高差的卡尔曼滤波断高数据处理方法研究

针对城际铁路观测资料中,对断高数据处理不能准确反映线下工程沉降量的问题,结合卡尔曼滤波模型的优点,提出一种基于高差观测值的卡尔曼滤波模型断高数据处理新方法,并详细阐述了新方法实现的思路和具体步骤。通过武咸城际铁路工程实例验证,比较和分析了新方法与传统方法的结果,得出新方法能够使得观测资料更加真实地反映线下工程实际沉降量的结论,说明了该方法的可行性和有效性。     

机载激光雷达数据处理方法的研究与应用

介绍了机载激光雷达数据的处理方法、对地定位原理、测量的几何模型、系统的主要构成及主要技术指标,以及机载激光雷达数据在各行业的应用方向。     

一种GNSS双天线姿态确定及点位标定方法研究

针对难以通过全球卫星导航系统(GNSS)直接测量的目标点位动态标定问题,讨论了GNSS双天线姿态确定的方法,且对存在的由安装误差等因素引起的姿态不一致做了推导分析,提出了一种基于GNSS双天线的点位动态标定原理和试验验证方法,并对点位动态标定的精度进行了分析．通过飞行试验算例分析得出:该方法可实现优于3 cm的动态标定精度,为载体目标点位动态标定提供了一种新的解决方案．