一种改进的捷联惯导二位置初始对准方法

为了提高捷联惯导初始对准的收敛速度,在速度观测的基础上,引入角速度融余观测量,得到一种改进的双位置初始对准模型。推导并比较了在导航坐标系与载体坐标系内的角速度观测方程,尽管二者在理论上是等价的,但前者具有线性、计算量少等优点。根据改进的模型,设计了Kalman滤波算法。仿真验证表明,采用新方法后,系统状态,特别是航向角误差和垂向陀螺零偏的收敛速度得到了显著提高,航向角误差的估计精度在捷联惯导转向完成后,即第40s快速收敛到1'以内。     

GPS信号捕获中的数据预处理方法研究

基于FFT的算法可以快速捕获GPS信号,成为一种经典捕获算法,为了进行FFT运算必须对数据进行预处理,以适应基2-FFT运算要求。仿真分析了平均采样法、脉冲重采样法和SINC函数插值法三种数据预处理算法,表明SINC函数插值方法信噪比损失较小,采用查找表方式对该方法进行了现场可编程门阵列（FPGA）具体实现,给出了详细设计过程,结果显示该方法占用资源少、效率高。     

重力梯度仪辅助惯导导航的误差分析

研究了重力梯度仪辅助惯导的导航误差方程,计算某区域重力异常、垂线偏差和二阶的扰动重力张量,并在此基础上对扰动重力补偿惯导系统误差进行了仿真计算,与无重力梯度仪辅助惯导的误差进行数值比较,结果表明采用重力梯度仪辅助导航之后,扰动重力引起的惯导误差有了明显的改善。     

扰动重力补偿惯性导航系统误差分析

重力扰动是高精度惯导系统的主要误差。 讨论了减小扰动重力场对惯性导航系统影响的方法,以分辨率为 1''×1''的某区域垂线偏差数据为背景场,对采用实时补偿扰动重力数据的情况进行仿真。 建立梯度仪补偿惯导系统的扰动重力模型,与无重力梯度仪辅助惯导的误差进行数值比较,讨论同一重力异常背景场扰动重力对惯导系统影响,最后建立基于重力梯度仪的 Kalman 滤波方程,结合惯导系统对引入梯度仪补偿扰动重力的情况进行估计,结果表明可以很好的抑制扰动重力引起的速度误差。     

GNSS/INS组合导航系统中异常观测的探测与抑制

在隧道、城市峡谷、多径效应明显等恶劣环境中,GNSS定位结果易受异常值影响。GNSS异常值的存在使得观测噪声服从Gauss分布的假设不再成立,从而将严重影响GNSS/INS组合系统中Kalman滤波的性能。本文将抗差Kalman滤波用于GNSS/INS组合导航系统中异常观测的探测与抑制。根据设定的显著性水平对Kalman滤波的新息向量进行c2检验,原假设被拒绝时认为异常观测存在;然后引入尺度化因子对新息向量的协方差矩阵进行膨胀,以抑制异常观测对滤波结果的影响,并通过解析方法求解该因子。数值仿真的结果验证了算法的有效性。     

三分量磁通门传感器校正的循环优化算法

由于制造工艺的原因,三分量磁通门传感器存在固有的零位误差、标度误差和正交误差。介绍了三分量磁通门传感器固有误差的特点,及其数学描述方法。提出了一种循环优化算法,将优化算法引入全部固有误差的校正,采用循环计算的思想提高了解算误差校正参数的准确度。解决了由于测量数据中三种固有误差的同时存在,难于准确求算每种校正参数的问题。应用表明,循环优化算法大大提高了三分量磁通门传感器的校正效果。     

GPS差分定位系统动态RTK性能分析

针对岛礁周围海洋环境测量的位置保障需求,以具备NavCom的StarFire差分服务的调查测量母船作为基准站,机动测量测量艇作为流动站,通过动态RTK的模式进行定位。设计了固定流动站、基准站与流动站相对位置固定和基准站与流动站相对运动3种场景对NavCom GPS差分定位系统的性能进行了分析研究,结果表明动态RTK模式下NavCom GPS差分定位系统可获得分米-亚米级的精度。     

一种高精度海岸带DSM构建方法研究

为提升海岸带区域遥感影像无控定位能力,构建高精度海岸带数字表面模型(digital surface model, DSM),提出使用ICESat-2星载激光测高数据精化提取控制点,辅助自主可控高分遥感卫星影像立体区域网平差,从而提高影像定位精度。最后利用某海岸带区域高分七号卫星影像和提取制作的ICESat-2激光控制点进行海岸带数字表面模型构建试验,结果表明：使用上述方法构建的海岸带数字表面模型高程精度已满足1∶1万比例尺成图高程精度优于1.5 m的要求。本文方法对在海岸带或境外等地区开展遥感测绘具有借鉴意义。     

基于Hadoop的海洋环境信息分布式架构设计

海洋环境信息建设是实现"认知海洋"、"透明海洋"、"智能海洋"的基础,从分散海洋环境信息海量数据采集、异构海洋环境信息的高效数据存储、基于节点动态性能的海量海洋环境信息数据处理与分析任务分配、基于人工智能的定向功能的辅助决策等四个方面,探讨了基于Hadoop技术的海洋环境信息分布式架构设计方法,实现将海量、多源、异构、多时空、动态的海洋环境信息进行高效、高质、及时、快速的采集、传输、存储、处理、分析及智能化应用,以全面提升海洋环境自主信息感知获取、融合处理和应急保障能力。     

西太平洋"北斗双星"有源定位与DGPS动态定位试验

通过分析2004年8~10月西太平洋“北斗双星”有源定位及DGPS动态定位试验数据,讨论了“北斗双星”有源定位系统相对于DGPS的定位误差,构建了“北斗双星”有源定位系统在西太平洋试验海域的WGS-84与1954年北京坐标系统间的坐标转换模型。研究表明,“北斗双星”有源定位系统在试验海区的定位精度约为±37.54 m。