下三角Cholesky分解的整数高斯变换算法

针对全球导航卫星系统(GNSS)载波相位测量中,基于整数最小二乘估计准则解算整周模糊度问题。目前以LAMBDA降相关算法和Lenstra-Lenstra-Lovász(LLL)为代表的规约算法应用最为广泛。由于不同算法采用的模糊度方差-协方差阵的分解方式不同,导致难以合理地进行不同算法性能的比较。该文通过分析LAMBDA算法的降相关特点,从理论上推出基于下三角Cholesky分解多维情形下的整数高斯变换的降相关条件及相应公式,并与分解方式不同的LAMBDA和LLL算法作了对比。实验结果表明,降相关采用的分解方式将会直接影响计算复杂度和解算性能,因此该文推导的整数高斯变换算法便于今后基于下三角Cholesky分解的降相关算法间的合理比较。     

三维空间格网的多尺度整数编码与数据索引方法

本文针对三维空间索引方法存在的问题,提出了一种适用于三维空间格网化区域的多尺度整数编码与索引方法。该方法利用整数对由规则格网划分的空间区域进行统一编码,形成了一种包含格网大小关系和格网尺度变化的树状结构,体现了不同尺度格网之间的包含/被包含、相邻等空间关系,最终实现了对多种尺度格网的统一整数编码化处理。在此基础上,还研究了层级运算、编码与格网坐标转换运算、父单元查询和子单元查询等基本运算方法,并与Oracle Spatial的三维R树索引进行比较,设计了对比试验。结果表明,三维空间格网的多尺度整数编码在数据导入、索引建立及区域查询三个方面均优于Oracle Spatial的三维R树索引方法,其效率分别提高了约2倍、46倍和4倍。     

深海来源微生物乙酰酯酶的酶学性质鉴定及拆分制备D-乳酸甲酯

D-乳酸及其酯是重要的手性药物中间体和手性化工产品。从南海深海芽孢杆菌Bacillus sp. SCSIO15029克隆到一个乙酰酯酶基因bae02030, 表达并鉴定该酶Bae02030的酶学性质。该酯酶的最适pH和最适温度分别为8.5和35℃, 其对多种有机溶剂和表面活性剂具有较好的耐受性。乙酰酯酶Bae02030能够通过水解拆分消旋乳酸甲酯来制备光学纯的D-乳酸甲酯。通过对拆分反应进行优化, 添加体积分数为60%的正庚烷能够改善乙酰酯酶Bae02030的光学选择性, 所制备的D-乳酸甲酯的对映体过量值(e.e._s)超过99%, 转化率(c)为56%。深海微生物来源的乙酰酯酶Bae02030作为生物催化剂在工业上制备手性药物中间体具有较好的应用潜力。     

模糊度解算中不同策略与算法的搜索效率分析

整周模糊度快速搜索是GNSS整数最小二乘模糊度估计的关键环节。文中介绍了FP、VB和SE-VB这3种模糊度搜索策略及相应算法,在分析其原理和特点的基础上对比了各类算法的异同,并给出了常规搜索算法的改进策略。分别采用模拟和实测数据对不同搜索策略下算法的执行效率进行了验证和比较。实验结果表明:VB和SE-VB搜索策略均优于FP策略,基于SE-VB策略的AEVZ搜索算法最为高效,其次为M-SE算法和M-VB算法;模拟高维环境下3种算法的搜索效率分别比LAMBDA算法平均快10倍、8倍和3倍,AEVZ算法在实测环境下的搜索效率分别比LAMBDA算法和MLAMBDA算法平均快8倍和5倍;通过对SE-VB策略下MLAMBDA算法计算流程进行优化能够进一步提高搜索性能,其改进后的搜索效率与AEVZ算法相当。     

高精度位置服务平台分布式架构研究与设计

针对高精度位置服务平台现有业务特点以及异地多中心的发展布局,设计了一套适用于高精度位置服务平台异地多活运行模式的分布式架构方案,以解决主中心与分中心相对独立无法协同工作造成的资源浪费和业务冗余等问题,对高精度位置服务平台功能模块和平台架构分别进行了详细设计.平台架构采用分而治之的设计思想对其进行分层设计,结合平台业务功能设计以及业务特点进行了相应的服务拆分与部署,解决了系统实现过程中分布式平台用户的服务获取、实时精密单点定位(RT-PPP)分布式处理和网络实时动态(RTK)分布式处理等关键问题,实现了与高精度位置服务平台相适应的高性能、高可用的分布式架构方案的设计,为平台的后续建设提供了有效的理论基础.     

测震多台分析结果拆分软件的开发与应用

对"九五"EDSP-IAS和"十五"MSDP-DM地震交互分析软件进行对比,在MSDP软件功能没有完善之前,EDSP-IAS软件在一定时期内还将存在,开发测震多台结果拆分软件可以在多台连续波形文件中同时截取多个台站的事件文件,在同一屏幕上进行处理,分析结果可以相互对比,有助于提高震相识别的精度。分析完成后还可将EVT文件及其分析结果自动拆分,拆分后按新疆维吾尔自治区地震局要求,自动对每天的结果进行压缩,自动校核和上传数据,减少了大量人工重复性工作,还减少了人为操作出现的错误。     

混合整数最小二乘在GPS定位中的应用

目前针对载波相位双差观测模型中具有整型和浮点型两类参数的特点,常用的方法是先将混合整数最小二乘估计转换为整数最小二乘估计,并以此为准则搜索确定整周模糊度,然后回代解算基线向量。这里提出了一种基于混合整数最小二乘对两类参数同时估计的方法;推导了在未知参数具有先验信息的条件下混合整数最小二乘及整数最小二乘的参数估计准则。最后给出算例验证了基于混合整数最小二乘的参数估计的正确性和优越性。     

多系统GNSS卫星钟差和偏差产品综合：IGS第3次重处理

2019年10月,国际卫星导航服务组织（international GNSS service,IGS）开始了第3次重处理（the third data reprocessing campaign, repro3）,对各分析中心的全球卫星导航定位系统（global navigation satellite system, GNSS）卫星钟差和偏差产品（包括伪距偏差和相位偏差）进行综合成为其重要任务之一。提出了多系统GNSS卫星钟差和偏差产品综合的模型和方法,并受IGS协调分析中心委托,对repro3发布的2000—2020年的钟差和偏差产品进行综合。通过对产品综合情况进行统计与分析,得出如下结论：各GNSS系统的综合钟差产品完整率稳定后可达到95%以上,优于多数分析中心产品;GPS和伽利略卫星导航系统（Galileo satellite navigation system,Galileo）卫星钟差间的综合均方根误差分别达到6.13ps和5.63 ps,证明了综合方法中的各项改正模型能显著提升产品一致性;格拉茨技术大学产品参与合并的平均权重达到21.83%,其相对精度优于其他分析中心;基于...     

多频多模GNSS高精度定位关键技术与挑战

高精度全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）定位技术拓展了位置服务行业的纵深发展,在智慧城市、智能交通和无人驾驶等领域得到了广泛应用,是当前卫星导航领域的热点。梳理了GNSS定位技术的现状和发展脉络,阐述多频多模GNSS高精度定位所涉及的整数模糊度固定、函数模型和随机模型融合等共性基础理论,介绍提升GNSS定位性能的非模型误差处理以及周跳探测与数据中断修复等关键技术。依托基础理论和关键技术的创新成果,介绍了同济大学GNSS团队近年来发展的4种多频多模GNSS高精度定位应用新技术,并展望了未来以GNSS为核心的高精度定位技术的发展趋势及其挑战。     

地铁运营线无砟轨道消除抖动晃车的精测精调技术

目前,一些城市地铁运营线出现列车抖动和晃车现象,直接影响市民乘坐的舒适感。本文采用高速铁路快速精密检测系统及其配套的精密测调技术,考虑扣件的允许调整量和轨调整材料的差异性约束,运用整数规划优化算法,得到轨道10 m以上波长不平顺最优化的调整方案,解决了轨道不平度引起的列车晃动问题,为城市地铁高规律性运维技术创新探索了一条切实有效的途径。实践成果对制定城市轨道交通工程勘察相关技术规范具有参考价值。