应用Jones-Tryon Kalman滤波器对在轨GPS Rb钟进行状态监测

时间尺度算法用于综合钟组内所有的原子钟,建立一个频率稳定度更高的时间尺度,其核心环节可以概括为通过N-1组观测量（钟差）计算得到N台钟的权重和预测值。传统算法主要关注如何调整权重来提高时间尺度的稳定度,本文算法通过调整预测值来提高时间尺度的稳定度。本文算法使用Kalman滤波器对观测钟差进行状态估计,在Kalman滤波器每一次递推的过程中,调整一次预测值,通过每次实时调整预测值来建立时间尺度。理论推导和仿真实验都表明,本文建立的时间尺度滤除了频率白噪声,主要只含有频率随机游走噪声,所以具有很高的中短期稳定度。该时间尺度是一个连续、实时、可预测的时间尺度。     

航空矢量重力测量中有限冲激响应低通数字滤波器的设计

基于窗函数法和切比雪夫逼近法设计了两类适用于航空矢量重力测量的有限冲激响应(FIR)低通数字滤波器。先采用模拟高度数据验证了滤波器的性能,然后对实测静态GPS数据进行了低通滤波处理,并详细分析了滤波器的相位延迟和边界效应等影响。结果表明:①在相同的设计指标下,依照切比雪夫逼近法所设计的滤波器比采用窗函数法设计的滤波器具有更好的低通滤波效果;②对于静态ＧＰＳ测量数据,依照切比雪夫逼近法所设计的滤波器能以±（１～２）ｍＧａｌ（１ｍＧａｌ＝１０－５　ｍ／ｓ２）的精度确定垂直加速度,以优于±１ｍＧａｌ的精度确定水平加速度     

基于改进重建滤波器的局部CT重建算法

鉴于实际工程应用需求,基于截断投影数据的CT图像局部重建是X射线CT重建的一个重要课题,本文概述了现有的局部重建算法,分析了其优缺点,提出了一种基于改进重建滤波器的局部CT重建算法。通过对滤波函数的改进,使其能量主要集中在中心位置,使旁瓣迅速下降,进而使滤波函数具有局部重建功能。另外改进的滤波函数压制了低频信息,突出了高频信息,具有提高成像空间分辨率的功能,但对图像噪声有所放大,实际实验数据验证了算法的可行性。     

基于目标性滤波器的倾角道集绕射体成像

利用绕射能量对地下异常地质体进行精确成像是近年地震勘探的突破性技术进展之一。通过对倾角道集滤波后叠加成像,是有效利用地震绕射信息的主要技术手段。本文应用灵活和高效的计算方法生成倾角成像道集,同时设计高效倾角目标性滤波器,应用于倾角成像道集,通过模型试算分析反射能量和绕射能量在倾角道集中的区别与联系,实现更高效的绕射能量与反射能量的滤波分离。中国西北地区缝洞型油气储集体对绕射波比较敏感,通过对该区的实际数据应用测试,实现了更加节省计算时间同时具有更高成像精度绕射波成像的效果。     

利用福州gPhone重力仪检测杜鹃台风激发的第二类脉动信号

蕴含大气—海洋—固体地球三个圈层能量传递和耦合信息的地震噪声(2～10 s)可用于能量辐射模型检验、海底地形探测、台风中心定位、地震预测研究等工作.近年1 Hz采样的重力仪也检测到台风激发的第二类(DF)脉动.为检验信号的有效性,提出重力观测的最佳估计策略,本研究利用2015年福州地震台gPhone重力仪1 Hz重力固体潮数据,对Peterson垂直位移功率谱密度估计策略(简称:P方法)和切比雪夫滤波估计策略(简称:F方法)进行比较.和地震时刻突变增强信号的特征不同,杜鹃台风靠近中国大陆时DF频段垂直位移呈现渐变增强特点.和同区域CMG-3 ESP地震计结果有高达0.9以上的相关性.在振幅量级的比较中,P方法对近场信号有高估现象,相对误差约为0.3.在选择截止频率为0.05 Hz,通带波纹为0.01 dB的3阶切比雪夫高通滤波处理零线误差时,重力和地震计的DF频段垂直位移相对误差不超过0.1.在进行误差因素分析时,两策略间有约±0.6×(10^-6 m)²/Hz的能量差异.而固体潮、气压的影响小于0.0003×(10^-6 ...     

用微机设计有源滤波器方法的研究

本文论述了一种用微型计算机对有源滤波器进行辅助设计的思想及其实现方法。其主要特点是:将多种滤波器的设计集成于一体;微机提供的设计结果是一幅标明了元件参数值的具体电路图,而不再仅仅是元件参数值。     

用多道反褶积方法测定台站接收函数

本文提出了一种在时间域用多道反褶积测定台站接收函数的方法, 以提高台站接收函数的测量精度与分辨率.在单道反褶积的基础上,选取若干个质量较好的远震P波波形事件,构成多道信号,以垂直分量为输入,径向和切向分量作为期望输出,依据最小二乘,设计多道滤波器,提取接收函数.合成地震图与观测地震图的检验表明, 多道滤波方法能有效地测定台站接收函数,特别是多道反褶积能够有效地恢复地壳上地幔间断面所产生的弱转换波震相.     

一种实时探测参考站网络中周跳的新算法

提出一种应用于参考站间周跳探测的新算法。该算法使用双差双频相位、参考站精确的坐标和精密星历构造观测量,并用卡尔曼滤波来估计电离层参数,在给定显著水平的情况下,可以使用单个或少量历元以假设检验的方法探测和修复周跳。该算法将探测和修复合二为一,对每个历元的周跳都进行处理。     

Ensemble-based Kalman filters in strongly nonlinear dynamics

This study examines the effectiveness of ensemble Kalman filters in data assimilation with the strongly nonlinear dynamics of the Lorenz-63 model, and in particular their use in predicting the regime transition that occurs when the model jumps from one basin of attraction to the other. Four configurations of the ensemble-based Kalman filtering data assimilation techniques, including the ensemble Kalman filter, ensemble adjustment Kalman filter, ensemble square root filter and ensemble transform Kalman filter, are evaluated with their ability in predicting the regime transition (also called phase transition) and also are compared in terms of their sensitivity to both observational and sampling errors. The sensitivity of each ensemble-based filter to the size of the ensemble is also examined.     

ＬＣ滤波器设计的优化解析公式

给出了改进的Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ和Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ低通原型ＬＣ滤波器的解析设计公式．此公式充分利用阶数取整带来的余量,在不改变滤波器阶数的前提下减小了通带波动,极大地方便了集成滤波器的实现．给出了集成有源高通滤波器设计实例,验证了改进的Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ和Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ低通原型ＬＣ滤波器解析设计公式的有效性．