基于多磁信标的指纹匹配定位算法

针对室内、地下以及障碍物较多的复杂环境中,可用导航源匮乏问题,本文提出一种利用低频时变磁场实现目标高精度位置与姿态解算的解决方案。传统时变磁场定位方法要求磁信标坐标系与目标坐标系一致且无法解算目标相对姿态角信息,同时精度普遍较差。本文提出的方案在解决传统方案的局限性基础上,又提出一种基于指纹匹配的改进方案,具有穿透性好、鲁棒性强且精度高的特点。首先根据空间中测量磁场计算磁信标接收信号强度RSSI (Received Signal Strength Indicator)拟合直线,根据指纹匹配原理估计目标位置;再根据测量磁场方向矢量模型,反演解算目标姿态角信息,实现目标位置与姿态信息解算过程,研究并分析了磁信标导航系统误差来源及解决方案;最后通过对比实验,验证本文提出的算法在实验条件下,位置估计误差期望为0.069 m,姿态角估计误差期望为2.3°,且误差不随时间积累,相对于传统的磁信标导航方案具有明显优势,具有较高的工程应用价值。     

1981—2021年山西省夏季人体舒适度特征及区划

为探究山西省康养气候资源优势，根据山西省108个气象站1981—2021年夏季（6—8月）逐日常规气象观测数据，采用基于“黄金分割法”的人体舒适度计算方法和集中度、集中期指标，对山西省夏季人体舒适度时空分布特征进行分析，进一步利用旋转经验正交分解法（REOF），对山西省夏季人体舒适度进行区域划分。结果表明：山西省夏季人体舒适程度由西南部低海拔临运盆地向西北高原山地、北部高海拔区及东北山地方向递增，中南部汾河河谷盆地以外的区域舒适程度较高；近41 a来除阳泉和昔阳以外的山西各站夏季广义舒适日数均呈减少趋势，从东北至西南的断陷盆地区域显著减少；夏季广义舒适日集中度与舒适日数呈显著负相关，广义舒适日数大（小）值区舒适日分布相对分散（集中），集中期主要在8月下旬，其次是6月上旬；山西省夏季广义人体舒适域划分为晋西南（Ⅰ区）、晋东南及中东部东（Ⅱ区）、晋东北（Ⅲ区）和晋西北东部（Ⅳ区）4个区域，其中Ⅳ区为最佳舒适区。