抗差Vondrak滹波器设计及其在粗差探测中的应用

首先，分析了Vondrak滤波器设计的基本原理，在原有模型的基础上引入一个惩罚函数，利用惩罚函数来抑制粗差对拟合的影响，得到抗差Vondrak滤波模型；然后，给出了抗差Von-drak滤波模型的迭代求解算法，利用抗差Vondrak滤波器获得原始信号在粗差污染情况下的稳健估计，进而利用估计残差的大小进行粗差探测；最后，分别利用仿真数据和实测数据进行粗差探测试验，试验结果验证了抗差Vondrak滤波的正确性和有效性。     

星载双频GPS观测数据的降采样处理方法

给出了星载双频GPS观测数据降采样处理方法.伪码观测精度较低,在降采样过程中采用不同的平滑方法对伪码的精度影响较大.首先阐述了观测数据的降采样原理,给出多项式平滑伪距和载波相位平滑伪距方法,分析了两种方法的优缺点;然后通过伪码数据质量评估结果来分析不同平滑方法对伪码观测精度的贡献.最后通过对模拟器输出的1 Hz星载双频GPS模拟数据的降采样处理,验证了降采样方法的正确性.结果表明两种平滑方法均能显著地提高降采样后的伪码观测精度,其中载波相位平滑方法效果更加优越.     

电离层延迟对分布式SAR编队相对定位的影响

建立星载GPS单层电离层延迟模型,利用CHAMP卫星双频GPS观测资料确定的单层投影高度为580 km.仿真分析了电离层延迟对分布式SAR编队CDGPS(载波相位差分GPS)相对定位的影响,主要分析结果表明:在mm量级的星间相对定位中,电离层延迟影响不可被忽略;太阳活动对相对定位的影响显著,当星间距离取1 km,在太阳活动强年,由差分电离层延迟引起的相对定位误差达到8.5mm,是太阳活动弱年的2倍.     

基于谱间预测和码流预分配的高光谱图像压缩算法

为解决高光谱图像数据量巨大带来的传输和存储问题,提出一种波段预测去除谱间冗余和码流预分配的高光谱图像压缩算法。由于波段预测后各波段残差图像分配的码流长度关系到该波段的清晰度,同时该波段作为预测波段对后面波段的预测编码产生影响,因此必须设计一种合理的分配各波段码流长度的算法。首先用DPCM预测求出各波段的预测残差图像的标准差,然后根据标准差的大小对该波段进行SPIHT编码需要分配的码流长度预测。最后基于均方差最小的线性预测器对图像各波段进行预测,根据事先分配的码流长度对各波段预测残差图像进行SPIHT编码。该算法在波段间采用最佳线性预测,有效的去除了高光谱图像的谱间相关性。同时设计的分配码流长度的算法能够根据各波段信息量大小,以及和相邻波段的相关性来分配码流长度。实验表明,重建图像平均PSNR高出3D-SPIHT算法0.9～2.5db。因此该算法对高光谱图像有损压缩非常适用。     

星载GPS非差运动学定轨中的观测数据加权策略研究

星载GPS非差运动学定轨结果容易受到观测数据质量的影响,相位观测噪声远远小于伪码,如果将两种观测数据等权处理,会降低相位信息在参数解算中的作用;相位观测存在模糊,单独使用会导致参数估计结构不稳定;伪码观测噪声与接收天线高度角存在很强的相关性。本文根据星载GPS伪码和相位联合非差运动学定轨原理,结合GPS观测数据质量分析结果,提出了一种合理的加权策略,提高了星载GPS非差运动学定轨的精度和稳定性。对一个星期的CHAMP的观测数据进行处理,将非差运动学定轨结果与GFZ事后科学轨道进行对比,结果表明二者在R、T、N分量上差值的均方根为20cm、12cm、13cm,三维点位误差的均方根为27cm。通过分析多种不同加权策略的定轨精度差异,验证了本文提出的加权策略的有效性。     

分布式InSAR测高的基线测量精度指标分析

基线是分布式星载干涉SAR中的重要参数。从分布式InSAR测高的基本原理出发，推导了基线对InSAR测高影响的误差传递公式；然后结合基线的测量原理，提出了合理的基线测量精度指标；进而给出了由测高精度指标反演基线测量的精度指标的方法；仿真结果验证了其精度指标反演方法的正确性。     

分布式InSAR干涉基线与空间状态测量的关系分析

阐述了分布式InSAR目标三维定位原理,分析了干涉基线与空间状态测量之间的关系;给出了干涉基线的完整定义,将干涉基线分解为空间域干涉基线和时间域干涉基线,其中时间域干涉基线通过主星的绝对定轨结果获得,空间域干涉基线主要通过高精度星间相对定位结果获得;分析了卫星轨道速度、平台姿态测量、天线安装等误差对干涉基线测量精度的影响,讨论了不同基线测量体制对姿态精度的要求差异,为分布式InSAR的空间状态测量方案设计及相关测量手段精度指标的论证提供了技术支撑。     

飞行器航迹测量数据的粗差探测模型优选方法

为评估不同模型的粗差探测性能,使用多余观测数、内部可靠性和外部可靠性等指标对飞行器航迹测量数据处理中的3种典型模型的粗差探测能力进行了定量评估和比较分析。建立了不同模型间性能比较的等效规则,按照典型的工程应用场景进行了仿真实验。结果表明:大数据集模型的系统结构较强,具有更优的单粗差探测性能,但大模型对于多粗差探测是不利因素;在实际应用中,应根据粗差发生的统计特征,选取数据量大小合适、结构强度高的模型作为优选模型。     

分布式InSAR三维定位的闭合形式解及其精度分析

本文对分布式InSAR(Synthetic Aperture Radar Interferometry)目标三维定位的空间几何关系和工作原理进行了分析,给出了完整的目标定位闭合形式解;对闭合形式解进行灵敏度分析,给出了定位精度指标与系统参数精度指标之间关系的解析表达式;分析表明目标定位几何结构的好坏主要取决于视线矢量、基线矢量和主星速度矢量的空间角位置关系,其中视线、基线平面与视线、速度平面间的二面角是一个关键参数,该二面角越大,几何结构越好.最后在以ENVISAT作为主星、采用"干涉车轮"编队的InSAR系统中,给出了精度指标传递关系的蒙特卡洛仿真验证.     

最佳递归双向预测的高光谱图像无损压缩

提出一种基于最佳递归双向预测的高光谱图像无损压缩算法。首先根据高光谱图像各波段的谱间相关系数,选择相应的压缩方式。谱间相关系数小于0.9的波段使用bzip2模式进行压缩。谱间相关系数大于0.9的波段,对参考波段进行单波段最佳前向预测,非参考波段采用最佳递归双向预测,并对预测残差采用JPEG-LS模式压缩。对AVIRIS高光谱图像进行压缩,实验结果表明该算法的平均压缩比达到3.217倍,优于其他无损压缩算法0.09-1.374倍。