Kalman滤波在GPS授时中的应用

高精度的星载原子钟使得GPS授时精度得到了很大提高.针对GPS授时过程中接收机受到各种噪声的影响,利用Kalman滤波原理,建立状态方程和观测方程,对噪声进行分类和讨论,运用Kalman滤波原理对接收机钟差数据进行了分析,计算结果表明Kalman滤波可提高GPS单向授时精度.     

星座双频测距测速自主定位与守时

传统星座自主导航主要以星间相对测距为主. 该技术定位精度有限,同时缺乏有效的手段克服星座的整体旋转. 该文在测距模型的基础上,将测速信息、传播延时和时钟误差纳入模型中,分析了电离层对测距的影响,推导了星间测距位置与时间的解耦模型. 提出利用GPS辅助测量来固定星座的位置基准和时间基准. 通过Matlab仿真实验表明：测速信息的引入能够进一步提高卫星的位置估计精度,同时GPS辅助测量可有效克服星座的整体旋转.     

基于数据校验时空图的卫星网络连接计划设计

针对低轨卫星网络中网络时空连通性和流量阻塞的问题，综合考虑了星间链路状态、卫星能效和负载状态，提出了一种基于数据校验时空图的连接计划设计（data check time-space graph-contact plan design, DCTSG-CPD）方案。首先，构建基于电池模型的数据校验时空图（data check time-space graph, DCTSG），并以星间链路和卫星能源为约束，将连接计划设计建模为最大化吞吐量问题；其次，在DCTSG的基础上，通过对校验数据和转发数据的对比判断网络拥塞状态，根据卫星节点负载和星间链路流量阻塞状态，生成可用连接计划（contact plan, CP）；最后，设计适应度函数以评价可用CP的优劣，提出基于数据校验的遗传算法更新CP以生成吞吐量最大化的最佳CP。仿真结果表明，所提DCTSG-CPD方案不仅能够提升吞吐量，而且可以有效降低数据交付时延。     

一种基于InSAR技术的火山地形测量方法

由于断层、断裂等地貌特征,使利用InSAR技术获得的火山地形包裹相位图中易出现条纹密集、混叠等现象,为图像处理带来很大困难,很难准确恢复出火山真实地形的相位信息.为此,采用基于四向梯度自适应结合均值滤波的横向剪切四向加权最小二乘相位解缠图像处理方法,提出基于四向梯度的自适应滤波,利用一阶差分法判断图像边缘位置信息,有效去除噪声的同时提高边缘保持能力,解决边界模糊问题,结合均值滤波,更好地保留细节信息,提高图像清晰度.再采用横向剪切四向加权最小二乘算法进行相位解包裹,基于干涉图计算相位梯度值,利用离散余弦变换求解泊松方程获取真实相位.经仿真模拟实验验证,该算法运行时间短,解缠精度高,可准确地获取火山真实地形的相位信息.     

基于电容ESR的升压变换器环路补偿研究

运用双极点双零点控制理论,设计了电压控制模式下升压变换器的补偿环路.通过选择在合适频率点处放置零极点来矫正系统的响应曲线,以达到增大相位裕度的目的.利用Cadence 16.6对所设计环路进行电路仿真,对比分析了补偿前后穿越频率点处的相位裕度和幅值.在负载电流跳变时,对不同输入电压下的输出电压稳定性进行仿真验证.结果表明,在受到负载突变干扰时,变换器能够在很短时间内恢复正常工作,满足宽范围输入电压的输出稳定性要求.     

两传感器按对角阵加权信息融合稳态Kalman滤波器

应用现代时间序列分析方法,在按对角阵加权线性最小方差最优信息融合准则下,基于Riccati方程,提出两传感器信息融合稳态最优Kalman滤波器.与按矩阵加权最优融合.Kalman滤波器相比,可减少计算负担,与单传感器情形相比,提高了滤波精度.一个仿真例子说明其有效性.     

GPS动态观测中的小波分析

为了保障建筑体的安全,需要对其进行变形监测,将GPS动态监测技术应用于变形监测成为主要的技术。GPS提供了海量的监测数据,但由于受到各类复杂因素的影响,监测数据中会存在粗差和噪声,影响变形信息获取。为了有效提取真实变形信息,将小波分析技术应用于GPS监测数据处理,首先将小波分析应用于粗差探测,然后将小波分析应用于数据滤波,并与傅立叶变换滤波进行对比分析。结果表明:小波分析具有很好的粗差探测和滤波能力,其滤波效果优于傅立叶变换滤波,但不同分解层数下的粗差探测和滤波效果不同。     

Kalman滤波的BP神经网络模型在变形中的应用

针对神经网络模型在建模过程中受到各种噪声影响这一问题,提出利用Kalman滤波降低噪声,建立组合模型。经过工程实例验证,证明基于滤波算法的BP神经网络模型在一定程度上可以提高预测值的精度和预测模型的稳定性,更稳定地反映了监测目标的变化趋势,在形变监测中优势明显。     

数据流上异常数据的在线检测与修正

给出了带有遗忘因子改进的Kalman滤波预测算法,能够检测未来时刻的异常数据;提出了一种新颖的数据流上的异常数据修正方法,应用插值小波根据连续异常数据数量的不同,实现了可变插值尺度的异常数据修补,能够自适应修正精度.在实际电力负荷数据上的仿真实验证明这种方法可以在线准确地检测到异常数据,并能提供精确的异常数据修正.     

利用GPS进行边坡滑坡监测的数学模型

首先假设边坡滑坡体为刚体,建立了边坡滑坡的动态模型,用变形后的监测点和基准点上的GPS载波相位观测值组成双差观测值,提出一种滑坡监测的卡尔曼滤波模型.建立的模型不仅利用了包含在观测中的统计信息,而且利用边坡滑坡的有关力学状态和地质条件所提供的信息.最后,以一实例论证了方法的可行性.     

信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器和Wiener预报器

应用Kalman滤波方法,基于Riccati方程,在线性最小方差信息融合准则下,提出了两传感器信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器和Wiener预报器,给出了最优加权阵和最小融合误差方差阵.同单传感器情形相比,可提高预报精度.一个雷达跟踪系统的仿真例子说明了其有效性.     

GPS技术在公路测量中的应用

一、GPS技术1.GPS技术。全球定位系统GPS是美国研制的卫星导航系统,具有全球性和连续性的特点,可完成实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间等数据。单点导航定位和相对测地定位是GPS应用的2个重要方面,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度地测量,其原理是采用载波相位测量局域差分法,通过2次差分解算出待定基线的长度。2.作业模式分类。     

广义系统降阶极点配置Kalman估值器

应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型和白噪声估计理论,提出了广义系统降价极点配置Kalman状态估值器.它可统一处理滤波、平滑和预报问题,且具有渐近稳定性.在计算上与非降阶的方法相比明显地减少了计算负担.同经典降阶Kalman滤波方法相比,避免了求解Riocati方程.仿真例子说明了所提的理论和算法的有效性.     

GPS技术在公路测量中的应用

<正>一、GPS技术1.GPS技术。全球定位系统GPS是美国研制的卫星导航系统,具有全球性和连续性的特点,可完成实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间等数据。单点导航定位和相对测地定位是GPS应用的2个重要方面,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度地测量,其原理是采用载波相位测量局域差分法,通过2次差分解算出待定基线的长度。2.作业模式分类。根据算法模型,设计了静态、快速静态以     

基于众数投票的星载GPS非差观测值粗差探测法

采用双频P码的消电离层组合作为基本观测量,结合众数投票算法探测、剔除非差星载GPS观测值中的粗差.利用低轨卫星GPS观测数据,模拟、探测、剔除粗差,以验证该算法的有效性.实验表明,该方法粗差位置探测相对准确,并能有效地剔除非差观测值中的粗差,为非差星载GPS精密定轨提供了良好的质量控制基础.     

基于Kalman滤波方法的多传感器信息融合最优白噪声反卷积滤波器

应用Kalman滤波方法和白噪声估计理论,在线性最小方差按矩阵加权最优信息融合准则下,提出了多传感器信息融合稳态最优白噪声反卷积滤波器,其中给出了局部滤波误差之间的协方差公式,它被用于计算最优融合加权阵.同单传感器情形相比,可提高滤波精度.它可应用于石油地震勘探信号处理.一个3传感器信息融合Bernoulli-Gaussian白噪声反卷积滤波器的仿真例子说明了其有效性.     

卫星视频处理与应用进展

视频卫星通过一定时间范围内对目标的连续成像,实现对热点区域和目标的动态实时监测,近年来已成为遥感卫星发展的一大热点.从视频卫星数据应用的角度出发,叙述视频卫星发展现状,分析卫星视频数据应用面临的主要挑战和成因.重点介绍卫星视频数据的几何辐射定标、视频稳像、超分辨率重建、运动目标检测与跟踪、三维重建等关键技术的现状和发展趋势.在此基础上总结卫星视频的主要应用领域,并对卫星视频数据处理与应用进行了展望.     

北斗中频信号仿真研究

北斗卫星信号作为北斗系统中必不可少的一部分,对研究北斗卫星系统有重要的理论和实际意义.以Matlab为平台,以北斗信号仿真为目标,对北斗中频信号进行了仿真与实现.首先,在研究卫星信号传播的基础上,提出了北斗中频信号仿真的总体构架.然后,在CBI码信号生成原理的基础上,对CBI码进行了Matlab仿真和验证.通过对不同卫星CBI码的相关性分析验证了仿真生成的CBI码的正确性.最后,基于扩频调制和载波调制的基本原理,采用16.367667MHz的采样率将CBI码调制到4.123968MHz的中频信号上.通过对信号时域和频域进行分析,验证了仿真信号的正确性和仿真方案的可行性.     

广义离散随机线性系统降阶固定区间最优Kalman平滑器

利用Y-可观广义系统典范型,将广义系统状态估计问题转化为一个降阶常规系统的状态估计问题.应用Kalman滤波方法和白噪声估计理论,提出了广义离散随机线性系统降阶固定区间最优Kalman平滑器,可减少计算负担,便于实时应用,一个仿真例子说明其有效性.     

移动卫星突发通信全数字接收机设计

移动卫星突发通信具有通信速率低、频率偏移大、频率变化快、突发帧短等特点,常规的解调器不能满足要求,文中提出了一种新的基于FFT频率捕获和非相干检测的DPSK/DQPSK全数字解调器结构.仿真结果表明,该解调器具有频率捕获范围宽、频率捕获时间短等特点,适合在低轨道移动卫星突发通信场合使用.