New rapid transfer alignment method for SINS of airborne weapon systems

Transfer alignment is an effective alignment method for the strapdown inertial navigation system （SINS） of airborne weapon systems. The traditional transfer alignment methods for large misalignment angles alignment use nonlinear transfer align- ment models and incorporate nonlinear filtering. A rapid transfer alignment method with linear models and linear filtering for ar- bitrary misalignment angles is presented. Through the attitude quaternion decomposition, the purpose of transfer alignment is converted to estimate a constant quaternion. Employing special manipulations on measurement equation, velocity and attitude linear measurement equations are derived. Then the linear trans- fer alignment model for arbitrary misalignment angles is built. An adaptive Kalman filter is developed to handle modeling errors of the measurement noise statistics. Simulation results show feasibili- ty and effectiveness of the proposed method, which provides an alternative rapid transfer alignment method for airborne weapons.     

基于跳跃滤波和时变参数估计的中国股市微观结构研究

为了更为有效地探究微观市场结构对股票价格的影响,本文在状态空间模型框架下,同时将交易方向、带方向的交易量、交易间隔、微观噪声以及跳跃因素引入状态方程和观测方程中,建立全面的市场微观结构模型,以反映各变量对交易价格序列产生的暂时性和永久性影响.然后,在采用基于粒子滤波的非参数离群点检测方法检测跳跃并对跳跃进行滤波的基础上,运用贝叶斯最小二乘方法对微观结构模型系数、波动率以及状态变量进行实时更新和估计,在此基础上分析跳跃日度分布、日内分布、个股跳跃和共同跳跃特征,并同时判断不同交易方向、交易量的订单对价格产生的影响.最后选取2015年股灾期间、沪市股票的逐笔数据作为研究样本进行实证研究.实证结果显示:我国股票高频时间序列跳跃和共同跳跃均存在日内季节性,且跳跃频率和大小与市场信息密切相关;买卖订单对交易价格及股票价值的影响并不是完全对称的,交易价格对于微观结构的敏感度、微观结构噪声也随市场波动而发生变化,熊市中都相对更高;考虑跳跃滤波并对参数进行实时估计可以提高价格对于交易的敏感度,能更好地捕捉市场微观结构在价格发现中的作用.     

一种应用于二进制传感器网络的目标跟踪算法

针对采用集中式粒子滤波方法解决二进制传感器网络目标跟踪问题存在的实时性较差和网络能量消耗大的缺点，提出了一种基于动态分簇的分布式粒子滤波算法。以随着目标运动而动态变化的簇为信息处理结构，簇头节点收集簇成员的单跳测量信息，实时对目标状态进行估计，非簇内节点进入休眠状态以节省能量。仿真表明，合理设置簇转换距离和激活半径，算法的跟踪精度与集中式粒子滤波方法相当；在不影响跟踪效果的情况下，可适当减小簇转换距离和激活半径，从而节省网络能量。     

基于高提升滤波与àtrous小波分解的遥感图像融合算法

针对àtrous小波分解过程中的细节损失以及融合结果边缘模糊等问题,提出一种基于高提升滤波和àtrous小波分解的遥感图像融合算法.首先,利用àtrous小波变换得到第一层小波面,然后将获取的小波面作为非锐化模板进行高提升滤波,最后将滤波后的影像作为高频分量参与àtrous小波重构得到融合图像.基于北京地区的高分一号影像进行了算法验证,结果表明本算法优于传统小波域中的图像融合算法,对于城镇等建筑密度比较高的地区,融合后的影像保留了更多的细节信息,可以更好地支持城市变化检测和城市土地利用分析等方面的应用研究.     

用于频率域航空电磁数据的二维自动调平

研究了频率域航空电磁数据的自动调平问题.提出了一种基于一维、二维滤波处理的二维自动调平算法.零漂具有随机性且一般变化缓慢,二维滤波处理可从航电数据中求出包含局部异常和零漂的中间结果,一维滤波处理能从中间结果中求出零漂主要成分,二者结合就能从航电数据中除去大部分零漂误差.该算法只需输入简单的处理参数,实际数据处理结果表明它比以往的调平方法计算速度快、调平效果好、人为因素对结果的影响小,可有效除去零漂造成的"窗帘效应",提高视电阻率和平面剖面图质量.二维自动调平算法为频率域航空电磁数据的零漂调平提供了新的处理手段.     

基于多重分形的地形辅助导航路径规划算法

地形导航是一种利用航行器下方地形信息获取航行器位置的导航技术。为了得到较高的定位精度并使飞行长度尽可能短,需要预先规划飞行路径。该文将地形数字高程图(digital elevation model,DEM)看作二维灰度图像,引入在图像处理中得到广泛应用的多重分形理论,将利用小波变换求得的奇异指数作为地形提供定位精度能力的一种度量。选择合适的阈值划分得到定位优区,利用A*算法寻找最短路径,此路径即是规划路径。选用粒子滤波作为导航算法,沿规划路径和其他路径进行多次飞行仿真,结果显示规划路径的定位精度和稳定度都比较高,而且路径长度短,有较强的实用性。     

平稳过程的最佳FIR滤波器研究

很多实际处理的信号都是平稳随机信号,其中FIR滤波器具有良好的稳定性。讨论了平稳随机信号、FIR滤波器结构和最小均方误差准则。并且以LMS算法和NLMS算法为基础,研究讨论了平稳最佳FIR滤波器的实现。并在MATLAB下仿真实现了基于LMS算法的最佳FIR滤波器。最后建立分析了一个基于NLMS算法的自适应信道均衡系统模型。用经典的窗口法对FIR滤波器进行了设计。     

基于ENVI＋IDL断裂构造遥感影像自动解译探讨

工程地质遥感解译的重要内容之一是从遥感影像中自动提取断裂构造信息。通过对比研究现有断裂构造自动提取的方法和技术,首先对比研究了基于主成分变换和波段运算的图像处理方法在目标信息提取中的优劣;其次通过对预处理影像进行不同的滤波去噪处理;最后利用Canny运算和霍夫变换算法基于ENVI＋IDL编程实现了断裂构造信息的自动提取。通过实验验证,结果表明：基于主成分变换、LEEFILT滤波处理和霍夫变换算法可有效地提取TM影像中的断裂构造信息。     

基于EM算法的随机动态系统建模

提出一种在噪声统计信息未知的情况下,对随机动态系统模型进行建模的方法.采用状态空间模型描述随机动态系统,模型的参数通过EM算法进行估计,通过改进该算法中的Kalman滤波,实现了对噪声协方差矩阵的估计.基于改进的Kalman滤波,EM算法可以用于噪声统计信息未知的动态系统建模.     

基于改进粒子滤波算法的比较分析研究

提出一类改进的粒子滤波算法.对于建议分布的选取方案,此算法采取强跟踪分散的卡尔曼滤波方式建立它的建议分布.由于线性调节参数,此算法让系统拥有更优越的自适应性及鲁棒性,对高机动目标具有更强的跟踪效果,继而为强跟踪扩展卡尔曼滤波的能力.仿真结论说明,此算法的性能比别的几类非线性滤波算法更加优秀.比如辅助粒子滤波器(APF)、迭代扩展卡尔曼粒子滤波器(IEKE-PF)、Unscented粒子滤波器(UPF)、正则化粒子滤波器(RPF),则是在bootstrap粒子滤波器提出之后,继而出现的改进的粒子滤波器0基于粒子滤波,本文提出了阻止粒子退化的两个重点原因,以及选取合适的采样建议分布及重采样算法.