一种快速解算高维模糊度的改进模拟植物生长算法

针对整数最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)算法解算高维整周模糊度效率比较低的问题,该文从模糊度解算一般规则是一个非线性整数规划问题的角度出发,提出了一种改进模拟植物生长算法。该算法是一种智能优化算法。通过多组高维模拟数据和实测数据,将该文算法与LAMBDA算法及MLAMBDA算法进行了对比分析。结果显示,当模糊度维数等于45维和50维时,该文算法在运算效率上略优于LAMBDA算法。当维数达到55维及以上时,相比于LAMBDA和MLAMBDA算法运算速度分别提高了至少52.8%和19.2%。因此改进模拟植物生长算法对于快速固定高维整周模糊度具有一定的应用参考价值。     

一种快速解算高维模糊度的LLL分块处理算法

由于多频多模GNSS观测数据解算的模糊度具有较高的维数和精度,当采用常规的LLL算法进行模糊度整数估计时,规约耗时显著大于搜索耗时,成为限制高维模糊度解算计算效率的主要因素。针对这一问题,通过分析规约耗时与模糊度维数和精度之间的关系,提出了一种LLL分块处理算法。该算法通过对模糊度方差协方差阵进行分块处理,降低单个规约矩阵的维数,以减少规约耗时,从而提高模糊度解算计算效率。通过两组实测高维模糊度数据对本文提出的分块处理算法进行了效果验证。结果显示,当分块选择合理时,本文提出的算法相对于LLL算法的解算效率分别可提高65.2%和60.2%。     

一种BDS超短基线解算实验分析

针对BDS三频精密定位问题,该文将LAMBDA算法应用于BDS三频数据模糊度解算中,基于LAMBDA算法对BDS实测超短基线数据进行处理,分别从BDS 3个频点单历元模糊度固定成功率和基线E、N、U方向增量结果分析了LAMBDA算法的有效性。结果表明,LAMBDA算法能实现BDS各频点单历元模糊度固定及基线解算,其中,B1频点单历元模糊度固定成功率相对于B2、B3频点略差,但仍有超过93.7%的历元其单历元模糊度固定成功率高于95%,且整个时段单历元模糊度固定成功率均值优于98.7%;B2、B3频点基线E、N、U方向增量结果基本一致,但与B1频点结果有一定的差异,可能是由于B1频点的频率和波长与B2、B3差异较大引起的。     

附有长度约束的模糊度解算方法比较

整周模糊度解算方法的合理选择是GNSS定向处理中的关键问题,针对此问题,该文对GNSS定向中的LAMBDA_C和CLAMBDA两种附有基线长约束的模糊度固定方法的性能进行了详细的对比分析。结果显示,相对于经典的基于Ratio检验的LAMBDA算法,LAMBDA_C和CLAMBDA均可提高模糊度固定率和正确率,尤其是在单频单系统下提高效果更为显著;CLAMBD的总体固定效果略优于LAMBDA_C,但后者的解算效率更高。     

基于LAMBDA方法的模糊度解算研究

高精度GNSS定位需要解算双差模糊度值,经典最小二乘求解的模糊度一般为浮点解,浮点解丢失了模糊度的整数性,不利于提高未知参数的精度。本文讨论了LAMBDA方法的原理及其算法,对模糊度整数变换前后LAMBDA方法的执行结果进行了比较,讨论了联合去相关法和迭代法两种整数Z变换算法的基本原理,对LAMBDA整周模糊度解算方法中的两种整数Z变换算法进行了比较。结果表明LAMBDA方法模糊度效率较高,联合去相关法的处理成功率高于迭代法。     

基于自适应差分进化算法的高维模糊度搜索

针对高维整周模糊度解算问题,提出了一种新的搜索算法,采用自适应差分进化算法,利用其特有的全局、快速、并行搜索的特性对高维模糊度进行固定。根据所求解问题的特点,在原有自适应差分进化算法的基础上对部分参数进行重新设定,从而实现模糊度的快速搜索。并以LAMBDA算法的解算结果和运算速率为依据,验证本算法结果的正确性和解算的快速性。通过模拟和实测不同维数的数据进行验证,表明该算法对高维模糊度解算具有一定的应用参考价值,且具有较好的可靠性和鲁棒性。      

FirCAR算法的OTF快速定位方法

根据GNSS不同频率间整周模糊度的约束关系,提出一种基于多频整周模糊度间关系约束的模糊度新算法(dual-frequency integer relationship constrained ambiguity resolution,FirCAR)。FirCAR可快速动态解算出高高度角卫星的整周模糊度,将已经固定的整周模糊度视为高精度的伪距观测值应用到下一步的浮点解重算中。结合模糊度搜索算法,如LAMBDA,在模糊度搜索方面的高效性,根据重算后的浮点解进一步解算其他未固定的模糊度解。模糊度固定成功后,即可实现OTF(on the fly)快速定位。实测数据表明,FirCAR算法在静态和动态观测条件下,模糊度初始化所用的平均观测历元数分别为1.04和1.10。与常规的模糊度搜索算法的对比试验表明,结合FirCAR算法模糊度固定所用的观测历元数分别减少了39%和18%。     

大型桥梁桥塔监测的GNSS相对对流层延迟估计

针对大型桥梁桥塔与基站高程差异较大,残余对流层延迟成为影响全球卫星导航系统(GNSS)监测成功率与精度的主要因素之一。该文基于随机过程理论,对桥梁监测GNSS残余对流层湿延迟进行参数估计,有效地提高了桥梁塔顶监测GNSS模糊度固定率。通过采用对流层经验模型改正对流层干延迟,将基准站和塔顶观测站对流层湿延迟组成相对对流层湿延迟,并联合位置参数和模糊度参数建立双差卡尔曼模型,最后利用最小二乘模糊度降低相关平差法(LAMBDA)对双差模糊度进行固定,并估计位置参数与相对对流层延迟参数。实验结果表明,该方法可以有效估计相对对流层延迟,有效提高GNSS模糊度固定率。     

GPS/BDS/GALILEO多模单频单历元RTK定位算法

单一卫星系统单频RTK定位可靠性较低,难以满足实时定位需求。由于GPS,BDS及GALILEO均采用CDMA技术体制,GPS/BDS/GALILEO多模系统耦合度较高,可有效应用于RTK动态定位。采用实测数据进行GNSS单频单历元RTK计算,实验结果表明:多模GNSS系统其模糊度ADOP值较小,模糊度固定成功率较高更适用于RTK定位领域。截止高度角较高时多模系统优势更加明显。     

改进组合差分定位算法在无人机上的应用

无人机航空摄影测量是继GNSS技术普及之后测绘科技的又一进步,为无人机搭配轻型高精度的GNSS差分模块,减少像控点的布设甚至可以直接获取地理位置成为目前的主要发展方向.文中采用U-blo x公司的多星座接收模块NEO-M8T组成一套质量轻、低成本的PPK系统,同时将BDS/GPS组合定位算法与改进的LAMBDA模糊度解...