三维坐标转换算法的粗差探测比较研究

三维坐标转换的算法有很多种,除了最常使用的经典最小二乘平差外,还有整体最小二乘平差。整体最小二乘根据对误差分配方式的不同,又可分为奇异值分解法和混合最小二乘法。为了比较3种算法的粗差探测能力,通过实验模拟在不同粗差情况下,使用方差比值验证法进行粗差的探测。实验结果表明最小二乘和混合最小二乘算法均能识别较小的粗差,其粗差探测能力更加可靠。     

基于VB程序的GPS基线向量网平差程序设计

<正>基于VB开发平台的GPS基线向量网平差程序设计数据结构简单,操作方便,可以用来处理各种网型的GPS基线数据。本文,笔者主要介绍程序的设计流程。一、程序设计的主要步骤1.基线数据格式的设计和读入。(1)数据文件的设计。GPS接受机观测值经过南方测绘GPS数据处理软件预处理后,可以生成不同格式的基线解数据。如:PowerAdi3.0Trimble,南方格式,TGPPS Ski Pro等。本文,笔者采用南方格式的基线解数据,每一行为每条基线的观测信     

西江四等GPS平面控制网的布测

介绍了西江四等GPS平面控制网的布测、GPS测量静态观测、数据处理和GPS控制网平差计算.阐述了GPS在控制测量中的所遇到问题.     

一种用于全景影像的测量方案

提出了一种从全景影像中还原目标三维信息的测量方案. 通过全景相机所获取的影像只有GPS 坐标,而没有姿态信息,需要运用影像匹配技术以及光束法准确算出拍摄时刻全景影像的姿态,然后通过前方交会计算全景影像中目标的三维坐标. 针对全景影像畸变较大的特点,采用仿射不变特征匹配算法进行影像匹配,同时使用随机抽样一致算法剔除粗差点,以保证匹配点的数量及准确度. 根据全景影像的透视投影几何模型,能改进常规摄影测量中的光束法,可用来求解全景影像姿态. 提出一种针对全景摄影测量的前方交会算法,将空间直线方程变换后建立法方程,并进行平差解算. 实验表明,该方法相比于传统方法有更高的精度,可准确测算全景影像上的物点坐标.     

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.     

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。     

抗差Helmert空间自由设站数学模型在高速铁路轨道精调中的应用研究

高速铁路轨道精调工作是以全站仪自由设站测量轨检小车棱镜点的坐标作为前提,在此过程中,准确获取设站点的三维坐标至关重要。基于稳健抗差估计理论和方差分量估计理论提出一种解算设站点三维坐标的复合迭代高精度定权方法,推导了结合IGGⅢ权函数的Helmert空间自由设站间接平差数学模型及其线性化误差方程的严密公式。以兰渝铁路甘肃段轨道精调实测数据作为研究对象,通过计算与分析,表明所提数学模型可以合理地确定空间自由设站3类观测值的权比问题,同时能够抵抗CPⅢ点含有的数据粗差对解算结果的影响,且算法迭代次数少、效率高、收敛快,是一种更为有效实用的设站解算方法。     

一种GPS的双频周跳探测算法

在GPS进行观测时,由于物体遮挡、电离层异样等因素导致卫星信号在短时间内出现一种失锁行为,导致误差过大,影响定位精度.为了解决这一问题,本研究利用MATLAB软件,根据双频码相组合法和电离层残差法的特点,对GPS载波相位观测值进行周跳探测,结果表明:此方法可以准确探测出人为加入的周跳.     

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.     

红外双波段共光路消热差光学系统设计

【目的】为实现中长波双波段红外探测，同时满足系统轻小化要求，本研究设计一套红外双波段共光路消热差光学系统。【方法】该系统采用透射式共光路结构，使用锗、硒化锌和硫系玻璃等材料的组合来满足被动消热差要求。光学系统焦距为200 mm、F/#为2，工作波段覆盖范围为3～5μm、8～10μm，达到100%冷光阑效率。【结果】像质评价结果表明，该系统的调制传递函数在空间频率16l p/mm处的值大于0.5，在-55～+70℃宽温度范围内成像良好。该系统结构紧凑，总长度不超过120 mm。【结论】该共光路实现无热化和小型化的设计要求，具有一定的工程应用前景。     

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.     

基于故障检测的惯性航姿系统内阻尼姿态组合算法

在平台式惯导系统中可通过阻尼网络来阻尼系统的振荡误差,而在捷联惯性航姿系统中也可以借鉴这个思想,通过加速度计的信息对陀螺漂移进行修正.文中提出了分别利用陀螺仪和加速度计来解算载体姿态,然后通过卡尔曼滤波器进行数据融合的方法.由于加速度计信息进行阻尼的方法只有在系统处于非加速度运动状态才可用,因此,本文将故障检测理论中的残差χ 2检验法应用在卡尔曼滤波器中,进行运动状态的实时判断,并根据判断结果进行相应的处理.此外,算法中还考虑到传感器测量野值带来的影响,提高了算法的容错性能和灵敏度.最后,采用实际系统的动静态试验验证了本算法的有效性.     

基于加权法的地球重力场模型在GPS高程转换中的方法研究

在工程应用中,通常需要将GPS大地高转换为正常高,介绍了EGM2008地球重力模型以及高程转换方法,在该地球重力模型的基础上,以距离的倒数定权,提出了利用加权平均值法来求GPS高程转换的残差．工程实例验证了该方法在高原地区可以达到4等几何水准的测量精度,具有一定的应用价值．     

GPS/SST/SINS组合导航系统研究

提出了卫星/捷联星光/捷联惯导组合导航系统的方案和组合结构,采用改进的集中滤波对多传感器信息进行数据融合和导航状态的最优估计.该组合导航系统将捷联星光跟踪仪的姿态信息、高动态GPS的位置、速度信息与捷联惯导进行组合滤波,全面提高导航的姿态、速度和位置精度.同时该组合导航系统以弹道导弹为应用对象,设计并实现了基于弹道导弹的GPS/SST/SINS组合导航系统实时仿真平台,仿真结果表明该组合导航系统能提高导弹的导航精度,滤波算法稳定可靠.     

基本矩阵随机采样鲁棒估计

提出一种新的基本矩阵鲁棒估计算法:随机采样算法,对含有大量出格点的数据点集,利用7个对应匹配点的最小子集来估计参数;然后在不同的子集重复多次,确保任何一个子集都含有一个好的数据点的机率达到95%.最优估计值是残差低于门限值点数最多的子集,一旦从数据点集剔去出格点,利用没有出格点的数据就可以得到最终估计值.用真实图像测试表明该算法鲁棒性好,精度高.     

GPS在车辆定位系统中的应用

近年来GPS的发展非常迅速,利用GPS技术可以实现智能化交通系统.在智能化交通系统中,车辆定位是一个非常重要的问题.研究了GPS车辆定位系统,通过全球定位系统、地理信息系统以及位置控制系统得到GPS车辆定位系统原理,并在此基础上获得定位系统的硬件结构.     

基于关联分析的高维空间异常点发现

异常点发现是从大量数据对象中挖掘少量具有异常行为模式的数据对象,很多情况下,这些数据对象较之正常行为模式包含了更多用户感兴趣的信息.该文针对某些具体应用领域中的数据对象具有高维性的特点,利用关联分析知识,提出一种高维空间异常点发现算法,理论分析和实验表明,算法是有效可行的.     

从马克思主义认识论看GPS技术的发展

介绍了GPS定位技术的基本原理，实现方法和最新发展，总结了其发展历史和发展前景，以GPS技术的发展过程为例验证了马克思主义认识论的科学性。     

城市坐标系GPS点的恢复测量实践

介绍了城市坐标系统GPS点位遭到破坏后的恢复方法．首先将不同时期、不同品牌GPS接收机采集的数据纳入网中，然后进行数据检核、基线处理、平差解算，可获得被破坏GPS点的数据．通过对比1980西安坐标系、1954北京坐标系、城市坐标系统的成果，可以看出补测后的坐标与原坐标非常接近，有相同的精度，说明GPS点恢复方法是可行的．     

正态分布位置参数基于不完全数据的区间估计

对于不完全的样本数据，给出了构造正态分布总体位置参数的置信区间的一个方法，这个结果还适用样本中可能存在异常值的情形。