广义延拓插值法在气压数据处理中的应用

根据一种新的逼近思想——广义延拓插值法，构造出气压数据逼近的广义延拓插值模型。并分别应用线性插值法、拟合法和广义延拓插值模型。并分别应用线性插值法、拟合法和广义延拓插值法对气象中的气压数据实行逼近计算，结果对比表明采用广义延拓逼近方法这种数学模型去处理气压函数，既可以在分片边界点上满足插值条件，并比线性插值光滑；又可以充分利用分片插值区域的周围结点(包括内点)的信息、现实分片最佳拟合，并且不会出现拟合法逼近中的台阶性突变。     

地面移动基站增强的CAPS广义延拓差分定位方法

为了提高转发式导航定位系统(CAPS)的单点定位精度,提出了一种利用已有的地面移动基站实现伪距差分定位的方法.该方法以检出多个基站处的伪距误差值为基础,用广义延拓插值模型建立测量点伪距误差修正的外推数据模型,从而求得测量点的伪距误差修正值,发送至用户,实现测量点的伪距差分修正.仿真分析表明,该方法能有效克服常规伪距差分改正精度受基线长度增加而造成精度递减的问题.CAPS和移动基站相结合,不仅能有效利用现有地面移动通信基站的资源,而且还能明显提高CAPS等卫星导航系统的定位精度.     

有限元数据场等值图绘制算法

目的描述有限元模型中数据场的分布规律，提高等值线与等值面的常用可视化手段的绘制精度．方法基于正则有限单元的坐标与物理场插值函数，利用二分法快速准确提取等值点．结果笔者对二维数据场的三角形分片等值线算法和三维场等值面绘制的Marching Cubes算法做了考虑有限元特性的改进并给出了具体的实现算法，以具体图例对算法描述精度提高的有效性进行了验证，结论通过理论研究和应用，反映新算法能充分达到有限元数值分析的精度，尤其针对高阶插值数据场效果更好．     

基于广义Kalman滤波算法的弹道参数辨识

弹道修正是提高弹箭射击精度的实用有效方法,通过对弹道修正理论和方法的研究,提出了一种基于广义卡尔曼（Kalman）滤波算法的弹道辨识及仿真技术．根据弹道质心运动模型,以灵敏度矩阵为核心构建了辨识方法,利用MALTAB进行仿真模拟,结果表明此方法的辨识精度较高,收敛性好．     

采用低频浮动车数据的行程时间估计

为解决利用低频浮动车数据进行路径行程时间估计时精度不高的问题,从分析浮动车数据特征的角度出发进行行程时间分布的估计,提出并讨论利用浮动车数据估计行程时间的潜在误差,针对每种潜在误差提出修正模型,并选取上海市长寿路部分路段进行实证分析,利用1 500辆出租车数据,对各种修正方法下的行程时间进行估计,与改进内插值估计方法进行对比,并与车牌识别装置提供的直接行程时间估计结果进行相似性分析.结果表明:所有误差均修正的行程时间估计与改进内插值方法相比,平均估计精度提高9.5%,且估计的中位数、25%分位数和75%分位数与车牌识别方法有较高的匹配度.考虑低频浮动车数据误差修正的行程时间估计可以改善估计的精度,可提供有效的行程时间信息.     

低轨卫星紧组合导航UKF方法

针对紧组合导航系统状态方程及量测方程的非线性,以低轨卫星为应用对象开展了无迹卡尔曼滤波UKF方法研究．给出了惯性系下的系统模型及算法模型,其中姿态直接采用修正Rodrigues参数来表述以避免四元数归一化条件的限制,系统状态更新采用四阶Runge-Kutta法以适应卫星的高速运动;之后通过数学仿真与广义卡尔曼滤波EKF进行了比较分析．结果表明:UKF滤波对于姿态精度明显优于EKF,提高了一个数量级,对于速度、位置精度两者滤波效果相当,但对于运算时间UKF耗时较长．因此实际应用中可根据导航精度与运算时间需求决定是否采用UKF方法．     

边冈逐次分片曲面抛物插值法

首先把边冈逐次分段抛物内插法［１］拓广到曲面上，得到曲面上的逐次分片抛物曲面内插法，然后给出曲面上的边冈插值函数一致性收敛定理并予证明，最后对曲面抛物插值余项与精度进行了估计。     

基于MapX数字高程模型的实现

为了建立保持一定精度的数字高程模型，在分析了现有利用等高线生成数字高程模型的插值算法的基础上，提出了一种基于MapX软件的改进的补点插值算法，并进行了计算机仿真．仿真结果表明该方法较之其他方法更快速、有效，能对地形的高度特征进行较好的描述．     

基于逆向学习的距离和位置的传感器模型

提出了一种通过逆向学习得到非线性传感器系统逆模型的方法．该模型对应一个由传感器输入样本点和希望输出值组成的线性表，再由该逆模型结合查表和插值的方法反演出测量点的位置．该方法可以有效地校正传感器的非线性．提高测量系统的精度．     

二维格子Boltzmann方法圆柱绕流湍流模拟

采用多松弛格子Boltzmann方法的大涡模拟技术对二维圆柱绕流问题进行了数值模拟.运用二阶插值反弹格式处理圆柱边界,同时结合Wall-Adapting Local Eddy-viscosity模型(WALE)对壁面附近湍流粘性进行修正,测算了其升、阻力系数和涡脱落频率.结果显示:在雷诺数小于300时,升、阻力系数以及涡脱落频率均跟实验值吻合较好;对于较高Re数问题,其三维效应不能忽略,模拟结果跟实验值有所偏差,但通过引入WALE模型进行壁面修正,该方法较其他二维方法在估算阻力系数上精度有明显提高.     

Generalized extended approximation algorithm for vehicle satellite communication on the move

In order to improve the tracking precision of the satellite beacon signal in the Vehicle Satellite Communication on the Move(SOTM) system, an improved frequency tracking algorithm based on generalized interpolation fitting is proposed. The algorithm establishes a joint generalized extended model based on the peak of the signal's initial power spectrum. The boundary points of the extension region satisfy the interpolation conditions, and the best fitting is achieved in the element region. A one-dimensional discrete solution space of the model solution and the initial peak value is established, and the occurrence of the error in the direction of the valuation is effectively avoided, and the accuracy of the whole domain is improved. The results of the static and dynamic tracking of the satellite signal show that, in 40s integration time, the frequency tracking error can be limited to within plus or minus 2Hz. The algorithm achieves a certain dynamic performance, and can effectively improve the tracking accuracy of the carrier frequency tracking loop. The mathematical model of the generalized extended approximation frequency tracking algorithm is robust and of low complexity, and it can be realized in the premise of ensuring the dynamic performance and high tracking accuracy.     

基于改进BEMD的视频镜头转场检测算法研究

对二维经验模式分解(BEMD)算法进行了改进,采用限定域的Delaunay三角剖分和三次插值得到极大值和极小值包络面,用基于限邻域经验模式分解(NLEMD),即通过设定最大邻域(时宽)和采用邻域内局部自适应均值算法代替包络均值算法进行分解,给出了图像BEMD分解后内蕴模函数(I MF)1和2的Hilbert谱,以I MF2的瞬时振幅作为图像的特征向量,计算镜头转场中图像序列帧特征向量间的欧式距离。采用大量的视频镜头转场的样本进行实验,结果表明,剪切镜头查准率和查全率皆为98%;渐变镜头查准率86.4%,查全率87.6%。     

大射电望远镜精调稳定平台逆动力学分析

在获得了大射电望远镜精调稳定平台逆运动学参数的基础上,采用虚功原理对精调稳定平台进行了逆动力学分析,获得了进行高精度轨迹跟踪转矩控制所需的广义驱动力。为精调稳定平台实时运动控制,实现馈源高精度轨迹跟踪奠定了坚实的基础。     

Interpolation Fitting Algorithm in Time-Space Domain of Differential Barometric Altimetry

In order to overcome the limitations of a unitary reference station in mobile communication positioning network differential barometric altimetry (DBA) and broaden the action scope of the reference station and improve positioning accuracy of elevation, an integrated interpolation algorithm model based on generalized extended approximation (GEA) algorithm and Kriging interpolation in time-space domain of reference station is proposed. In the time domain, barometric measured data is considered the maximum value estimated by bilateral extension to avoid wrong direction of estimation, which is approaching true value. In the spatial domain, barometric relevance among multiple reference stations is utilized, the weighted coefficients of multiple reference stations is calculated by the integrated algorithm model based on the GEA algorithm and Kriging interpolation. The impact of each reference station to the measured station is quantified, so that a virtual reference station is constructed, which can overcome the limitation of barometric correction by a unitary reference station. In addition, the measurement error due to irregular change in atmospheric pressure will be eliminated.     

Delaunay三角剖分插值用于超分辨成像

微变焦超分辨成像在插值重建方面比较困难,目前基于最小二乘估计的频域模型和空域模型也都存在一些局限性。为了兼顾超分辨成像的实时性和精确性,该文在图像重建过程中,借鉴Delaunay三角剖分的数学概念,采用随机增量算法,定义了基于Delaunay三角剖分的插值算法。该算法可以提高分辨率,降低运算量。仿真实验结果表明,该算法在图像重建的时间和均方误差方面,均优于共轭梯度最小二乘法,其中基于Delaunay三角剖分的三次方插值算法的优越性更为突出。     

求解常微分方程的广义线性多步法校正公式

本文对求解常微分方程的广义性多步法应用校正技术，得到了广义一步法和广义二步法校正公式，并对广义二步法公式和广义二步法校正公式进行了数值计算比较，结果表明，二者具有相同的精度，但后者的计算量减少。     

30m望远镜三镜系统初步设计与分析

为保证30 m望远镜(thirty-meter telescope,TMT)聚集的光线顺利进入各个终端设备,设计了一套适用于30 m望远镜的精密跟踪指向三镜系统.该系统包含有基于Whiffle-tree原理的三镜支撑系统设计和采用地平式结构的跟踪指向系统设计2两个部分.通过参数化建模手段,在ANSYS中建立了系统的详细模型,联合Matlab完成了98个主要工况下的静力学分析后,对镜面面形结果以及结构变形情况进行了统计总结.最后将面形误差引入到ZEMAX中,分析了三镜面形变化对光学调制传递函数的影响.结果表明:98个工况下三镜位置与理想位置最大偏差为1.28 mm,系统的第一阶谐振频率为15.1 Hz,各工况下三镜面形精度均满足指标要求.三镜面形误差对系统MTF影响较大,但通过主镜主动光学校正后可以明显提高成像质量,满足使用要求.通过分析可知,该方案能够满足30 m望远镜项目的需求.探索与解决巨型望远镜的这些技术问题能够大大提高中国在超大口径光学望远镜上的设计和制造能力,并为建设中国下一代巨型望远镜积累丰富的经验.     

基于加权广义逆OFDM信道估计算法

在采用独立时频块导频方案的MIMO-OFDM系统信道估计中,证明了导频数小于多项式模型参数时,使用标准的广义逆进行多项式内插无法得到信道估计的最佳值。采用基于最小方差准则构造的加权矩阵对广义逆的定义做出修正,提出了基于加权广义逆矩阵的二维多项式内插算法。仿真结果证明该算法可以适应不同的移动速度,特别是在中低移动速度下,该算法在高信噪比时的误码性能相对于一维线性内插算法可以得到约2 dB的增益。