GPS动态定位模型的研究

讨论当前三种动态数据处理模型(最小二乘法、卡尔曼滤波法及H∞滤波法)的特性,分析比较这三种模型各自的优点,并通过实测数据和相关软件来对这三种模型各自的应用前提、范围和应用效果进行试验。实验结果表明:当载体处于匀速状态时,这三种模型的精度相当;当载体处于机动加速度时,H∞滤波精度最好,最小二乘次之,卡尔曼滤波最差。     

北斗系统导航定位报告体制与工程技术

扼要介绍了北斗系统导航定位报告体制与工程技术;首先论述双星、三星、多星定位报告原理;然后概括北斗系统导航定位报告体制在性价比、位置报告、双业务融合、抗干扰方面的优势;最后分析出站下行、入站上行波束设计,信号频率及调制方式设计,双向距离和观测量分解与校正,自主导航载荷与定位报告链路融合设计,双向距离和观测量平滑与位置解算滤波等工程关键技术的解决途径。     

基于垂直面阵水下定位的算法研究

当前的DGPS水下立体定位是基于水面上的基线面阵双曲线定位系统,对于信号接收器位于同一个垂直平面内时并没有给出具体的定位模型。利用垂直面阵上信号接收机的几何关系自定义坐标系,通过测边网解算方法计算出它们在所定义的坐标系中的坐标。水下声源发射器发射信号,经过一段时间后,各信号接收器接收到信号,利用示波器和信号处理技术得到各信号接收器接收时刻的时间差。通过建立距离交汇模式的定位模型,解算出水下声源发射器的三维坐标。结合在湖北清江的多目标水声信号识别与检测试验,根据实际测得的相关数据解算出水下目标发射器的坐标。由于此定位方法不需要GPS精密时钟,节约了定位成本。适合船体携带,操作方便。为水下目标定位提供了一个新的方法。     

基于最小二乘拟合的墙面平整度检测方法

介绍了通过测定墙面上多个点对其平整度进行检测的方法,阐述了基于最小二乘拟合的墙面平整度检测方法,实现了对墙面施工精度的评定.     

广义卫星无线电定位报告原理及其应用价值

从全球定位及位置报告方案出发,提出基于卫星无线定位(RDSS)原理的快速三星高精度定位及位置报告原理、工程方案设计,分析了实时性、精度等主要指标,展现了该原理在全球快速救援以及动态用户跟踪的应用前景。采用Ru=RiS-RiSu矢量方程,完整表达了广义RDSS定位及位置报告原理,包含了以用户为测量及定位中心和用户外已知点为测量及定位中心的两种情况,将两种定位方式结合,就完成了位置报告。广义RDSS差分定位概念,将只具有单向伪距观测量的RNSS卫星纳入三星定位方程,实现了和GPS等卫星的兼容应用。为此,介绍了构成上述原理的CRDSS卫星的要求。     

三种点云数据平面拟合方法的精度比较与分析

详细地介绍了基于最小二乘法、特征值法及总体最小二乘法的点云数据平面拟合方法。通过Matlab编制其算法程序,对模拟的等精度与不等精度点云仿真数据进行计算,结合算例对比分析了3种方法的点云平面拟合效果。拟合结果表明:3种方法在等精度点云平面拟合中的效果较好,在不等精度点云平面拟合中的效果较差,且特征值法与总体最小二乘法的点云平面拟合精度远高于最小二乘法。     

多维粗差的同时定位与定值

针对均值漂移模式的几种粗差定位与定值方法,在显著水平和检验功效下,推出最小可探测偏差（minimal detectable bias,MDB）的计算公式。通过数值分析比较,得出观测值独立等精度时,几种方法的MDB的计算结果相同;独立不等精度时,数据探测法、拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,而多维粗差同时定位与定值法略大于其他方法;相关观测情形下,拟准检定法和部分最小二乘法的MDB结果相同,数据探测法的MDB结果最小,多维粗差的同时定位和定值法的MDB结果最大。     

扩展卡尔曼滤波的安卓手机定位算法研究

随着手机定位的应用越来越多,目前市场中许多APP(Application)都会用到定位功能.但多数APP使用传统的定位算法,不能满足人们实时获取高精度地理位置信息的需求.现阶段对于手机的全球定位系统(GPS)芯片原始数据定位方法的研究较少,因此本文主要对利用手机GPS原始数据定位的可行性及定位算法进行了研究.利用Android 7.0系统提供的应用程序接口获取GPS芯片的原始数据参数,根据手机实用场景的速度特征,分别设计并实现了针对于静态场景的静态卡尔曼滤波和针对低速场景的动态卡尔曼滤波定位算法.通过静态实验以及电动车实验和步行实验的结果表明:与传统的定位算法相比,本文设计的静态卡尔曼滤波和动态卡尔曼滤波定位算法拥有更好的定位结果,更加接近实际行走路线,证明了利用手机GPS原始数据定位的可行性,同时也证明了设计的卡尔曼滤波算法可以提高定位精度,论文的研究结果为实现静态与动态的高精度手机定位算法提供了理论依据.     

多基站逐次逼近定位算法研究

复杂网络环境下的终端定位,常会出现3G基站对AOA参量获取不足的情况,GSM基站无法提供足够数目的TOA/TDOA观测值来实现位置确认。针对提高混合网络环境中定位精度的问题,本文提出一种多基站逐次逼近的定位算法,该算法的优势在于逐次减小基站与移动台间的距离,使得信号测量误差随之降低。仿真结果表明,逐次逼近定位算法的评价误差较小,且有较高的稳定性,具有较好的推广前景。     

蜂窝网移动定位场强法的研究与应用

从场强的传播模型和定位估计算法出发,实现了在蜂窝网络中移动终端的定位。利用终端大量的实测数据在Okumura Hata模型的基础上建立了相对精确的传播模型。然后从减少场强的非视距影响着手,提出了基于场强概率密度函数和最大似然估计法的定位算法。     

基于部分最小二乘岭估计的粗差定值定位

在利用部分最小二乘原理进行粗差定值定位时,模型的法方程矩阵可能存在病态性,使得到的粗差定值定位结果不可靠。文中针对观测数据包含多个粗差且法方程病态问题,利用岭估计处理病态问题,建立部分最小二乘岭估计的粗差定值定位方法,给出粗差搜索步骤,利用迭代算法实现多个粗差的定值和定位。通过模拟算例分析部分最小二乘法、部分最小二乘岭估计在粗差搜索方面的效果,从另一个角度探讨粗差处理方法,推广现有的误差理论,证明文中方法的有效性。     

Field strength prediction of mobile communication network based on GIS

This article describes GIS-based models successfully developed for predicting the coverage of Cityphone cellular network, visualizing the predicted signal strength, and analyzing the field strength coverage. In order to predict the signal coverage strength of communication network more accurately, the spatial and nonspatial databases of a mobile cellular network are combined by GIS and produce the necessary parameters. A GIS model named COST-231-Walfisch–Ikegami model (WIM) is developed for signal coverage prediction in Ho Chi Minh City. Radio-line-of-sight and nonradio-line-of-sight conditions can be determined by this model. In addition, in case of nonradio-line-of-sight conditions, average building height, building separation, building width, incident radio path, and road orientation with respect to the direct radio path were obtained using GIS. Road orientation loss, multiscreen diffraction loss, and shadowing gain were predicted more accurate by this model. The scale of maps in the experiment was 1:2000 and the average of floor height was 3?m because there were no exact building height measurements. Statistical results show that the path loss predicted by the COST 231 WIM overcame the real path loss of each cell station. And this method can be used for signal coverage prediction of mobile cellular network in urban areas. Compared to the current situation with the Ho Chi Minh City Posts and Telecommunications system, this model can be effectively applied to improve the Cityphone mobile network quality as well as capability. Developed GIS models can help designers in predicting cell station coverage using real spatial maps that make the results more reliable. This research can help network operators improve the network quality and capability with the best investment efficiently.     

GPS广播星历参数拟合算法

介绍了GPS广播星历参数的最小二乘估计方法。推导了相应的计算公式。计算结果表明。文中给出的公式是正确的，其拟合精度以用户距离误差(URE)示时，对预报轨道的损失小于1cm。     

基于差分法的半参数模型粗差估计

运用差分法,得到半参数模型中参数向量和非参数向量的估计,并且当粗差的位置已经确定时,可以利用基于最小二乘原理的粗差探测方法,估计出半参数模型中的观测量所含粗差。通过算例分析,证明了算法的有效性,最后提出了粗差定位与定值时应注意的问题。     

GPS网参数约束平差法研究

简要介绍了参数约束平差的模型,与常规平差方法比较,参数约束平差数据处理简单,易于程序实现,以一GPS网为算例,用参数约束平差法获得了经典自由网平差、秩亏自由网平差、符合网平差的结果。     

基于元胞自动机的遗传神经网络在土地利用变化模拟分析中的应用

元胞自动机模型在土地扩展的转换规则设计上具有随机性,受周围环境影响较大。文中建立基于BP神经网络和遗传神经网络算法优化的元胞自动机土地扩张模型,对广州市2009—2011年进行城市扩张模拟分析。实验结果显示:BP神经网络能够较好地模拟分布较集中的耕地和林地等区域,精度可达到70%以上,而对于面积较零碎的建筑用地区域,模拟效果较差;而遗传神经网络优化算法能够总体提高模拟精度约5%,部分精度能提高至20%。同时,该算法还能充分考虑影响土地变化的各种扰动因素,优化选择驱动因子和缩短迭代次数,对于城市土地扩张研究具有可行性。     

基于数学形态学的圆形标志定位

在用形态学算子对图像进行预处理的基础上,采用一种改进的形态学抗燥型边缘检测算子检测出边缘,最后用最小二乘拟合法对标志中心进行定位,通过实验证明该方法在有效抑制噪声的同时对标志实现了自动精确定位。     

基于IGS站组网的移动激光雷达测量系统整体检校

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取传感器之间相对关系初值,在此基础上引入误差改正数,构建误差改正模型。在与IGS站联测的检校场中借助平面、球形标靶和平面反射标志等特征,采用最小二乘法迭代法计算误差改正数最优解,从而实现传感器快速检校。试验结果表明,该方法切实可行,检校后点云平面绝对精度和高程绝对精度分别为0.043、0.072 m,相对精度为0.018 m,满足移动测量系统数据获取的精度要求,对促进车载移动测量技术发展和应用具有重要意义。