基于DSP的自动磁粉探伤系统

针对自动磁粉探伤系统，提出了一种基于DSP的裂纹图像处理识别板卡的总体设计方案，分别对DSP主处理器、A／D转换模块、UART、存储空间扩展以及CPLD逻辑控制进行了方案分析和设计，在进行系统调试的同时给出实验数据，并与PC机的软件进行效率比较．     

网络化数字调查技术开发

本课题的研究目标是面向我国严格土地管理、土地信息社会化服务的紧迫需求，突破网络化数字调查技术瓶颈，攻克中长基线网络差分快速解算技术，创新土地实时集群调查作业模式，研发多基准站GNSS网络实时差分系统、集群土地调查作业系统，建立起网络化数字调查技术体系，实现数字土地调查与监测的网络化，形成土地实时监测成套技术支撑架构。     

基于抗差估计和改进AIME的缓变故障检测方法

为了解决经典缓变故障检测法——自主完好性监测外推法(autonomous integrity monitoring extrapolation, AIME)在组合导航中检测故障延迟时间较长和不能准确判定故障结束时刻的问题, 提出了基于抗差估计和改进AIME的缓变故障检测方法。该方法采用标准t分布和IGG-Ⅲ (Institute of Geodesy & Geophysics Ⅲ)方案设计自适应增益矩阵以缓解卡尔曼滤波故障跟踪的影响。同时, 结合AIME故障检测状态, 提出由外推法和残差卡方检验(residual chi-square test method, RCTM)故障检测统计量构成的r_A/R统计量概念, 然后在AIME检测到缓变故障的状态下利用样本分位数原理对r_A/R序列进行异常值检测, 从而判断缓变故障结束时刻。仿真结果表明, 在检测缓变故障时, 所提方法可明显缩短故障检测延迟时间, 并能够准确判定故障结束时刻。     

基于多参考站的分米级GPS伪距差分定位方法

为了提高GPS单频伪距差分定位精度,提出了一种利用已有CORS系统进行伪距差分定位的方法.该方法以单站伪距差分为基础,利用改进的伪距差分模型,首先将各参考站伪距改正数除去接收机钟差影响,再通过参考站与流动站的位置关系建立伪距改正数线性组合内插模型.最后将模型内插得到的综合伪距改正数发送至流动站用户,实现伪距差分定位.实验表明,该方法能有效克服常规伪距差分定位精度不高,且随基线长度增加精度递减的缺陷.多参考站伪距差分能够较稳定地实现分米级定位,精度分布均匀.     

磁粉探伤系统工件表面微裂纹散焦图像复原

讨论荧光磁粉探伤系统散焦图像复原处理问题．介绍磁粉探伤系统的组成，描述散焦现象光学原理及其数学表达；对观测图像采用方差估计方法计算信噪比，采用参数辨识方法获得散焦半径并计算点扩散函数，运用Wiener滤波器进行图像复原并用散焦半径评判图像复原效果．通过对模拟和真实图像数据的仿真，表明该复原方法能够实现散焦磁痕图像复原，符合磁粉探伤系统的对裂纹识别要求．     

基于模板匹配的有复杂背景的条码图像区域分割

为从有复杂背景的条码图像中分割出条码区域，将图像分割技术应用于条码自动识别．首先对输入的有复杂背景的条码图像进行预处理，运用图像腐蚀的方法，使图像上的文字等复杂背景变成一些孤立点，通过中值滤波器滤除这些孤立点，此时图像中条码的相对位置不变；然后运用模板匹配的方法对图像进行区域查找，在原图像上可分割出条码区域；最后调用读码软件读取条码佰来判断条码区域的分割效果．     

自动积分步长的GLONASS卫星轨道龙格库塔积分法

为了快速准确地计算GLONASS卫星坐标,通过对不同的卫星状态方程进行比较分析,给出一个准确的GLONASS卫星运动状态方程.以该状态方程为基础,提出了古典形式、龙格-库塔、基尔公式3种不同形式的龙格-库塔轨道积分方法,比较分析得出3种积分方法精度相当,但基尔公式的舍入误差较小.然后,以基尔公式为基础,给出了定步长和自动选择步长2种不同的积分方法的详细步骤.讨论了定步长的选择以及自动选择步长收敛值的取值,得到其最佳值在20～30之间.最后,利用GLONASS的广播星历对基于基尔公式的自动选择积分步长的龙格-库塔法进行精度分析,积分时间间隔为60min,积分误差小于3m.     

基于无监督学习的卫星NLOS信号检测方法

针对复杂环境下NLOS信号接收造成的GNSS定位精度恶化问题,提出了一种基于无监督学习的卫星NLOS信号检测方法.综合考虑了信号载噪比、伪距残差和卫星高度角对于GNSS接收信号的影响,采用k-means++聚类算法将观测数据划分为LOS、多径和NLOS三类,并对NLOS信号进行分离.使用GPS/BDS双系统伪距单点定位对信号分类效果进行了验证.结果表明,采用该方法剔除NLOS信号后定位精度得到了显著的提升.静态实验中,对1 h的数据样本进行聚类,事后定位精度提高了约30%,实时定位精度提高约12%.动态实验中,城市峡谷路段东、北、天3个方向的定位精度分别提高了27.98%、8.06%和3.66%.相较于有监督学习的分类方法,该方法简单有效、易于实现,且无需使用先验信息,能显著降低运算负荷和GNSS设备成本.与传统的阈值法以及RAIM算法相比较,该方法在改善定位的精度方面具有一定的优势.     

基于DCB改正的BDS/GPS/Galileo多频单点定位精度分析

为了实现多频数据融合处理并有效抑制伪距硬件延迟对定位精度的影响,推导了多频标准单点定位的数学模型,给出了多系统双频/三频观测值组合情况下的DCB改正方法,并以5个MGEX监测站连续7 d的实测三频数据进行验证.结果表明,DCB改正后,BDS,GPS,Galileo系统观测值残差的标准差分别减小了74. 3%,66. 1%和71. 2%;单BDS三频单点定位点位精度提高74. 6%;单BDS双频单点定位与三频单点定位精度相当;相比于单BDS,BDS/GPS及BDS/GPS/Galileo组合单点定位精度分别提高了18. 9%和24. 6%,取得了三维3. 640和3. 385 m的定位精度.     

GNSS网络RTK算法模型及测试分析

针对GNSS网络差分系统软件的特点,比较分析双频P码伪距法、双频线性组合法2种宽巷模糊度的解算方法,给出解算结果的约束条件.然后采用改进的无电离层组合并根据模糊度的约束条件计算L1,L2的双差模糊度ΔN1,ΔN2.由ΔN1和ΔN2计算出的参考站间大气误差以及主站、虚拟参考站、卫星之间的空间向量关系构造出虚拟参考站的虚拟观测值.测试结果表明:系统软件的各项技术指标满足规范要求,平均初始化时间为27 s,平面外符合精度x方向为2.8 cm,y方向为1.7 cm,高程方向为7.9 cm.算法模型准确可行, 系统各组成部分可靠性、稳定性好,能保持24 h连续运行.