稳健估计的两种粗差探测方法

在测量数据服从正态分布的情况下,最小二乘估计具有最优化统计性质,它是应用最广泛的一种估计方法.针对测量数据由于过失误差而偏离正态分布,最小二乘估计并没有抵抗异常值的能力,需要寻求具备抗粗差能力的估计理论和方法,对测量数据中的粗差进行判别和剔除,使其不影响测量结果.使用了两种粗差检验的方法对观测数据中存在的粗差进行检验,分别是选权迭代法和数据探测法,并利用水准网数据验证了它们抵抗粗差的效果,表明选权迭代法中IGG法更容易实现粗差的探测与定位.     

一种结合衰减因子的TDOA/AOA Chan定位算法

本文通过对蜂窝网络无线定位技术的研究,提出了一种结合衰减因子的基于Chan氏算法的TDOA/AOA混合定位方法。利用最陡梯度算法把衰减因子加入到TDOA测量方程中,并结合AOA估计值,利用Chan算法进行混合定位,通过不断的迭代更新衰减因子,最大限度的消除非视距误差,使得TDOA测量值接近真实值,以提高定位算法的精度。     

基于SA-GA算法RBF神经网络的TDOA/AOA定位算法

目的 为了克服最小二乘法在TDOA/AOA无线定位算法中的缺点,提高定位的精度和稳定性.方法 提出了基于RBF神经网络的TDOA/AOA定位算法.利用染色体长度可调编码方式的模拟退火遗传算法,同时训练RBF网络的参数和拓扑结构.将训练后的RBF网络用于TDOA/AOA定位.结果 与传统TDOA/AOA算法和基于k-均值聚类法、遗传算法RBF神经网络、GA-BP神经网络的定位算法比较,该算法具有更高的定位精度和可靠性.结论 基于模拟退火遗传算法RBF神经网络的TDOA/AOA定位算法有很强的抗NLOS能力.     

NLOS环境下无线通信网络中的TDOA/AOA混合定位算法

为了提高在NLOS条件下无线定位的精度,采用多种测量值混合定位的方式,提出了一种TDOA/AOA最速下降混合定位算法.该算法以加权残差平方和为目标函数,以最速下降算法为最优化方法.然后,以几何结构的单反射圆盘模型进行仿真,分别利用TDOA/AOA最速下降混合定位算法、TDOA/AOA泰勒级数混合定位算法以及单纯的TDOA泰勒级数经典算法对无线通信网络中不同的定位环境进行了仿真计算.仿真结果表明,当参与定位的基站数目分别为3,4,5,6,7,反射圆盘半径分别为200,300,400,500,600,700m时,与后2种算法相比,TDOA/AOA最速下降混合定位算法的均方差、平均误差及最大误差均较小,即该混合定位算法具有更高的定位精度,且参加定位的基站数目越多,这种优势越明显.     

能抵抗粗差的雷电定位算法研究与仿真

雷电是严重危害人类生命财产安全的自然灾害。在雷电监测系统中,定位计算直接关系到探测结果的精度。然而在探测到的原始数据中有许多包含粗差,粗差的影响使得由基本定位方法得到的结果严重偏离真实值。为了满足应用的要求,必须设计能够抵抗粗差干扰的定位方法。论文首先介绍了目前在用的三站定位方法,并严格推导了Taylor级数法。为了使基本定位方法能够具备抵抗粗差的能力,基于数据挖掘技术设计了两种粗差处理算法：k-means聚类法和决策树分类法。仿真说明,采用后两种方法能够有效地抵抗粗差的干扰,提高定位精度。     

抗差LM算法求解遥感影像严格物理模型

Levenberg-Marquardt(LM)算法是一种求解非线性模型的数值算法,已成功地应用于最小二乘曲线拟合和非线性最优化中.LM算法能克服Hessian矩阵病态对解的影响,但是不能抵抗输入样本中粗差的干扰.为消除粗差对求解模型的影响,将等价权思想应用于LM算法中,对LM算法中的样本添加权重,得到抗差LM算法.通过其在Landsat5和SPOT5几何校正模型中应用,验证了该算法具有良好的抗差性,可以解决遥感图像校正模型解算过程中粗差的影响问题.     

基于并行分层时间间隔测量的TDOA定位算法研究

基于到达时间差(TDOA)定位算法要求精确地时间同步技术作为支撑.由于传统时间同步技术精度低导致TDOA定位结果有偏差,提出一种基于并行分层次时间间隔测量的到达时间差(TDOA)和到达信号增益比(GROA)联合定位算法.基于TDOA与GROA联合定位模型,构造含拉格朗日系数的优化函数,然后采用约束加权最小二乘算法(TSWLS)来进行求解;同时,采用并行分层时间间隔测量法来控制定位算法的时间同步.实验分析表明,该算法相比较传统的TDOA定位算法而言,定位精度提高了25 d B,并且具有相对较高和较稳定的定位精度.     

基于文化算法的蜂窝网定位技术研究

利用TDOA测量参数的蜂窝网无线定位技术一直是人们研究的热点,其中存在的非线性优化问题一直是研究的难点.而文化算法作为一种新型的智能算法在解决非线性优化问题方面有其独特的优势.为此,提出一种将Chan算法与文化算法相结合的算法.当接收端在空间随机分布时,利用该算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性最优化问题.仿真结果表明,该算法性能稳定;与传统算法以及其他智能算法相比,定位精度较高,收敛速度较快.     

粗差检测、定位方法的研究

粗差检测是保证测量成果质量的基本措施,本文主要总结了国内外学者对一维粗差和多维粗差检测、定位方法的研究.     

一种基于无线传感器网络的AGV精确定位方法

文章对AGV的定位方法及无线传感器网络进行了研究,在分析了传统AGV定位方法不足的情况下,提出了一种利用无线传感网络技术对AGV进行精确定位的方法.该方法首先利用基于到达时间差(TDOA)的定位算法计算锚节点与盲节点之间的距离,之后利用最大似然估计算法计算盲节点的坐标.提出一种时间参数补偿的方法来消除TDOA测量中的误差.构建了一种新的AGV定位模型来求取AGV的坐标及姿态.实验结果表明该方法有效的提高了系统的抗干扰性能,能够实现较高的定位精度,定位精度在10 cm以内.     

基于TDOA的卫星干扰源定位方法的研究

针对到达时间差/到达频率差（time difference of arrival /frequency difference of arrival,TDOA/FDOA）卫星干扰源定位系统中卫星速度难以准确预测,导致定位精度不高,尤其是在参考站数量较少时,定位误差较大的问题,提出了采用TDOA方法实现高精度单参考站卫星干扰源定位。研究了TDOA卫星干扰源定位原理,建立了定位数学模型,采用信赖域算法计算干扰源的位置,进行了定位方法实验验证,分析了定位误差。通过对实测卫星信号的定位试验,证实了该定位方法在单参考站条件下显著提高卫星干扰源定位精度的有效性。     

多舰协同侦察的无源测向时差定位方法

提出改进型的无源测向时差定位方法.在测向定位基础上增加了目标到达舰载侦察雷达的时差信息,两舰之间通过测向交叉和时差计算实现对目标的定位,通过两两配对可以获得多组目标位置的测量结果.对这些结果进行简化加权最小二乘(SWLS)点估计,从而获得一个比较理想的定位结果.仿真结果表明定位结果比较理想.     

基于主副卫星源相结合的TDOA定位技术的研究

讨论了利用卫星信号进行外辐射源定位的应用优势和可行性,提出了一种利用主副卫星信号经目标散射后到达接收机的时差信息进行定位的方法,并给出了该方法中定位二义性问题的一种解决方案．     

基于时间冗余度侦破过失误差的修正系数法

为正确侦破与识别测量数据中含有的过失误差以保证数据校正结果的可靠性 ,提出一种修正系数法 ,利用过程测量数据的时间冗余度对测量数据中可能含有的过失误差进行侦破与识别 ,并对过失误差的大小进行估计。应用实例表明 ,此方法对过失误差的数目、位置等因素并不敏感 ,具有较好的鲁棒性 ,适用于空间冗余度较小的实际问题。     

基于麦克风阵列的语音信号实时时延估计

为了更好地利用麦克风阵列定位语音信号,得到更高的定位精度,研究了时延估计算法的构成方法与性能特征,分析了定位过程中误差的产生原因与环境,提出了切实可行的减小或消除相应误差的办法。该算法利用同一语音信号分别到达各麦克风的时间差,进行关系换算。利用Matlab在电脑上仿真的定位结果表明,该修改方法能大大改善定位的准确性,提高时延估计算法在实际应用中的利用率。     

卫星干扰源定位系统中到达时差检测方法研究

为了进一步提高卫星干扰源测时差定位的性能,文章提出了一种基于小波变换和奈曼一皮尔逊准则的到达时间差参数估计方法.该方法利用小波去噪特性,在低信噪比环境下,能够准确估计接收信号的TDOA参数,为提高卫星干扰源定位性能提供了有效方法;通过选择最佳小波基函数对接收信号直接进行加权处理,减小了传统小波变换过程中的运算量,仿真结果验证了算法的可靠性和有效性.     

一种多个粗差的定位与估值的方法

首先分析真误差与残差的关系．并以此关系为基础,提出一种新的、有特色的多维粗差探测与定位方法．该法采用传统的最小二乘平差,对最小二乘平差的残差进行统计检验．如果存在粗差,则可以通过新的估计公式对粗差及未知参数进行估计．该法可以准确地进行多维粗差的定位和估值,而且能严密评定估值的精度．最后,通过一个算例加以说明．     

工件夹具系统装夹方案误差建模分析技术

研究夹具定位误差和工件加工精度之间的关系. 利用几何关系建立定位误差和工件空间方位变异之间的模型,实现已知定位误差的加工工件形位误差计算. 提出利用优化方法在满足工件形位公差条件下的定位误差分配算法,并讨论了该优化模型的简化计算. 实现了定位误差的合成与分配. 该方法可用于夹具制造设计精度的校验和零件的工艺验证. 零件实例验证了该分析方法的可行性.     

基站非水平面性对定位误差的影响

在蜂窝无线网络中,定位技术的误差包括很多方面,其中基站间的非水平面性也是引起定位误差的因素之一。主要针对该误差因素,分别对TOA,TDOA和AOA算法分析了基站之间非水平面性对定位误差的影响。通过仿真比较得出：在采用TDOA算法时,基站之间非水平面性对定位误差影响最大,并且随着基站间距离的减小,该影响逐渐增大。提出了相应的措施以便削弱它对定位误差的影响。