基于递归抗差估计的高精度GPS动态定位方法

GTP短基线动态定位中,单个历元求解时多余观测较少,求解精度不高,可以用后面历元的观测来增加多余观测,这就形成块模型。由于观测存在粗差,本文采用抗差估计递归求解块模型的浮点解,并且基于抗差估计的方差协方差矩阵,用LAMBDA方法搜索整周模糊度,然后固定基线向量,就可得到当前及以前历元较精确的基线向量的估计。最后利用块模型设计阵的结构特点改进算法提高抗差估计的计算效率。大量数值试验表明本文方法是有效的。     

亚分米级GPS基线解算新算法

当双差模糊度固定解的可靠性下降时,三差基线解成为当前情况下的最优选择,但通常情况下三差基线解精度只能达到分米级,难以满足高精度的要求.通过对三差测量值进行误差分析,给出三差观测量信噪比模型,结合实际观测数据分析,指出噪声对三差观测量影响很大.借鉴均值漂移理论出了精度为亚分米级的基线解算的新算法,给出了适用于单频三差基线解算的均值漂移模型,所述算法的精度可以达到10cm,即亚分米级.     

一种双频非组合实时精密定位方法

为满足单系统单基线双频数据条件下的实时精密定位需求,提出一种双频非组合实时精密定位技术,基于站间-星间载波相位及伪距观测量双差观测模型,实现单系统单基线双频非组合RTK(Real Time Kinematic).通过分析双差模型观测量冗余度,确立模型残余误差处理策略,设定状态向量,推导并建立状态预测方程及测量方程,实时更新状态向量变换矩阵,根据随机模型调整两种观测量数据的权重,最后利用扩展卡尔曼滤波器技术得到实时定位结果.文中基于几组中长基线实验,通过考察定位结果的三维定位误差及整周模糊度成功固定率,验证该方法的有效性.实验结果表明,在中长基线条件下进行实时定位,该方法精度可以达到厘米级,基线长度为135.6 km时,整周模糊度固定成功率为97.3%,东向、北向、天向的CEP95定位误差分别为1.35 cm、1.84 cm、7.08 cm.双频非组合技术充分利用差分技术的优势消除与距离无关的相关误差,并有效地避免了观测值组合过程所引起的观测噪声,可以实现中长基线条件下的厘米级实时定位.     

GPS监测滑坡形变的基准研究

讨论了GPS监测网基准稳定性检验的模型和方法,且针对不同期GPS基线向量预测值存在尺度和方位基准系统差异,给出了考虑基准参数的平差模型和基准参数显著性检验方法。     

GPS测姿中两种算法的比较与分析

首先研究了采用双基线方案测量载体的姿态,利用GPS载波双差相位观测方程计算基线向量;然后引入LAMBDA算法和RLAMBDA算法分别解算整周模糊度,描述了两者的基本原理;最后比较分析了两者的仿真结果,得出均可快速而准确地解算整周模糊度,其中RLAMBDA算法的效率更高,两种算法对于GPS测姿系统均具有很好的应用价值.     

GPS基线解算结果的某些精化处理方法

ＧＰＳ基线解算的精化处理，是解决基线解算中求解不出整周模糊度的重要方法，论述了采用删除一些岩质观测卫星数据，修复周跳，波技术等处理方法来提高基线解算质量的问题。     

有限维线性空间中基的具体求法

m个n维（m〈n）线性无关向量组,如何扩充为TI维线性空间V的一组基,高等代数与线性代数教材中并没有给出具体有效的方法。为此,先把待扩充的向量组用线性空间V的坐标基线性表示,然后在其表示式的系数矩阵中寻找一个m阶非零子式,则可以立即得到由“一优个坐标向量和原向量组组成的”维线性空间V的一组基。     

GPS数据处理中的粗差探测及剔除

综合Locus Processor软件的使用,分析了GPS基线向量中粗差的存在形式以及探测粗差的几种手段和方法。     

GPS接收机天线相位中心随不同截止卫星高度角变化对基线的影响

分析了不同卫星高度角的观测值对接收机天线相位中心改正和基线解算的影响,理论分析和实验结果表明:对于中长距离的基线,采用天线指向北方向的方法仍不能完全消除天线相位偏心差造成的误差影响,因此该因素必须在数据处理中加以考虑。     

基于自适应粒子滤波的北斗卫星信号周跳探测

在北斗卫星载波相位定位确定模糊度之前,载波相位数据首先需要进行周跳的探测与修复。由于误差的影响,载波观测方程具有非线性、非高斯的特性,使用一般的线性滤波法探测周跳有其局限性。本文提出利用非线性、非高斯的自适应粒子滤波探测周跳的方法。在对周跳探测原理和计算过程分析的基础上,结合北斗卫星观测方程,建立了北斗卫星相位周跳探测模型。本文方法经实测数据计算,能够满足北斗卫星周跳探测及高精度定位的需求。通过与卡尔曼滤波方法进行比较,进一步验证了自适应粒子滤波周跳探测模型具有初始化简单、精度高、收敛速度快等特点。     

离散小波变换快速探测卫星机动算法

针对卫星机动直接影响导航系统的导航、定位和授时服务性能,当导航卫星发生机动时,需要对机动卫星单独处理以生成高精度轨道信息。载波相位三差法可用于卫星机动探测,但受差分测量噪声影响,通过多历元累积方式可减小噪声的影响,但其机动探测结果可能受基线选取的影响。基于此提出了一种离散小波变换的卫星机动快速探测及周期确定方法,在载波相位三差模型基础上,提取载波相位三差残差量,挖掘卫星机动开始及结束时刻载波相位三差残差的先验信息,基于多分辨分析的尺度特性对载波相位三差残差进行分解,分解层数由细节系数和近似系数探测结果确定,通过分析不同频率特性的近似系数和细节系数,获取载波相位三差残差隐含的卫星机动信息,实现对卫星机动的快速探测及周期确定。实验结果表明,相比于传统载波相位三差探测方法,离散小波变换法采用单历元处理方式可更快探测卫星机动,且不同基线探测到的机动结果一致,能更准确地探测卫星机动并确定其周期。     

考虑二次梯度项影响的溶洞—井筒连通模型渗流特征

建立了设有忽略非线性偏微分中的二次梯度项影响的溶洞-井筒连通三重介质模型.采用一阶向前差分,二阶中心差分的方法获得了无限大地层定产量生产、有界封闭地层定产量生产和有界封闭地层定压生产时的模型差分方程,用解非线性方程组的Newton迭代法求得了方程组的数值解.分别讨论了三重介质参数变化时的压力变化规律,绘制并分析出了典型...     

叶片倾斜角对油气混输泵性能的影响

以自主研发的YQH-100型三级轴流式油气混输泵为研究对象,基于Mixture模型的两相流理论,改变叶片倾斜角,在含气率(GVF)分别为0、10%、30%、50%和70%情况下,通过计算流体力学的分析方法对油气混输泵内部流动进行数值模拟,研究叶轮内部气相及压力分布情况,并对其外特性曲线进行分析。研究结果显示:在纯水工况下,叶片倾斜对扬程的影响较大,原模型M4的扬程较最差方案M1(叶片倾斜-10°)高8m;方案M3(叶片倾斜-4°)的扬程较原模型低1.4m,效率较原模型高0.14个百分点;在小流量工况下,原模型的效率较高;在不同含气率工况下,方案M3(叶片倾斜-4°)的增压比原模型低14kPa,效率较原模型高0.22个百分点;叶片适当倾斜一定的角度,可有效减小气团在叶片工作面轮毂侧的聚集面积,使混输泵内部气液两相均匀混合,提高混输泵效率;轴流式油气混输泵的最佳叶片倾斜角范围为-4°~0°。本研究可为油气混输泵的设计及水力优化提供参考依据。     

1"与3"SRTM DEM在珠江三角洲地区InSAR形变监测中的应用效果比较

2014年9月,美国逐步向全球用户免费开放了1"（约30 m）分辨率的SRTM DEM（Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model）数据. 为了比较其与之前发布的3"（约90 m）分辨率SRTM DEM数据对InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar）形变监测结果的差异,本文采用欧空局Envisat卫星的雷达影像,分析这两种不同分辨率的DEM对珠江三角洲地区单个干涉图和多个干涉图获得的平均速率的差异. 研究结果显示：1"与3"DEM对单个干涉图形变量结果的差异与基线长度有关,以垂直基线长度为50 m的干涉图为例,其差值分布在±4 mm之间,其中89%介于±1 mm;由于多个干涉图的垂直基线随机分布,DEM对于整个轨道多干涉图获得的平均速率影响分布在±4 mm/a之间,其中90%介于±1 mm/a;差异明显的区域主要在地形起伏较大的山区. 因此,本文认为1"与3" SRTM DEM对珠三角地区InSAR形变监测结果的差异并不显著.     

超高层建筑结构优化过程中的环境成本计算

近年来中国大陆掀起了超高层建筑的兴建热潮。超高层建筑体量巨大,其碳排放和能源消耗对环境有显著影响。在评估和优化超高层建筑的全生命周期环境成本时,提出了一个全新的全生命周期模型。新模型有两大特征：首先,同时考虑了建筑材料的空间分布与时间特征;其次,把单尺度生命周期概念拓展到多尺度生命周期概念,以从更多角度来研究碳排放情况。建立了一个基准超高层建筑模型来阐释对新模型的应用。根据初步研究结果,应用新方法可以选择出更优化的结构设计方法,以最大程度减少碳排放量。     

Optimization design and simulation analysis of earth reconnaissance satellite constellation

A low orbit constellation is designed based on the revisiting cycle in order to realize the intermittent reconnaissance to the global region. Firstly, a constellation design model is built based on the orbit height and inclination of the nearly circular recursive orbit. The single orbit plane and triple orbit plane parameters,which satisfy earth reconnaissance mission, are determined. Then the complex shape optimization method is selected to optimize the two kinds of constellation. Considering the cover performance as the objective function, the orbit inclination, longitude of the ascending node, and inter-satellite phase are selected as optimization variables. Finally, constellation performance is evaluated using the coverage gap number, coverage percentage and average response time. It is shown that the constellation performance of the triple orbit plane is superior to that of single orbit plane, and can fulfill the earth reconnaissance objective.     

基于特征合成的周期性备件需求预测方法Symbol`@@

针对工程机械备件需求预测准确性低的问题,提出一种新的基于特征合成的周期性维修备件需求预测方法. 定义等间隔备件需求样本集的相似度模型,采用优化算法确定最优备件需求周期长度,并利用回归模型建立各周期内的备件需求模型;提出基于特征合成的模型综合方法,借鉴物理力学中的矢量合成方法,将多个历史备件周期需求模型特征矢量合成新的特征矢量,利用新特征矢量还原获得最优的周期预测模型,该模型综合考虑了各个历史备件周期预测模型,使获得的备件周期预测模型具有更好的鲁棒性和泛化性. 采用人工数据和矿用圆环链的实际需求数据对该预测模型进行验证,实验结果表明,该模型具有良好的稳定性和准确性.     

基于载波相位差值的室内Wi-Fi定位方法

到达角（AoA）的角度分辨力低,导致基于信道状态信息（CSI）的AoA定位精度难以突破亚米级.为了提升定位精度,提出了一种基于载波相位差值的室内Wi-Fi高精度定位方法.首先,提取CSI中心频点子载波的相位信息和直视路径的信号飞行时间,通过虚拟参考点构建载波相位差分定位模型,实现目标初始定位;然后,结合目标初始定位位置,采用虚拟基线约束的方法实现整周模糊求解;最后,提出基于扩展卡尔曼滤波的载波相位定位优化算法,得到目标精确位置.此外,通过实验对比了直线和任意路径下的动态定位结果,所提定位方法的中值定位误差在0.25 m以内,具有更高的准确性和可靠性.     

信号交叉口影响区路边停车的交通流延误模型

为了提高路边停车带的利用率和减小其对路段交通流的影响,以城市一幅路为研究对象,从分析路边停车带的车辆驶出、汇入时对道路动态交通流的影响入手,考虑路边停放车辆及信号控制的共同作用,运用稳态理论分析车辆在信号交叉口的延误时间,建立了停车带第i个泊位车辆驶出影响下,单位时间内机动车流在信号交叉口的延误-Di与停车带离开停车线的距离L0、路段交通流量以及信号周期时长C和红灯时间r的关系模型.以南京市天津路路边停车带为例,重点分析了距离交叉口停车线最近停车位的车辆驶出引起的延误时间-D1随L0、信号周期时长C、红灯时间r变化的规律,结果表明,随着交叉口饱和流率的不同,停车带与交叉口的距离可分别在60m和90m区间设定,而交叉口信号周期长度和红灯时间比例均对延误结果存在显著影响.     

一类捕食-食饵系统的动力学主行为分析

借助Filippov系统动力学理论,结合系统向量场的特性,引入了滑动向量场,讨论了一类具有Holling Ⅱ型功能性反应的捕食-食饵系统的复杂动力学行为.结合定性分析,给出简单实用的数值仿真策略.研究了系统的边界焦点分岔、边界鞍节分叉和极限环的加滑分叉等多种新颖的分叉现象,这些特殊的分岔行为反应了捕食-食饵系统的突变和平衡等生态行为.