人工神经网络在星载散射计海面风场反演建模中的应用

地球物理模型函数(GMF)是散射计风场反演的基础及算法有效运行的前提条件。采用传统的统计方法建立GMF往往需要大量的、多种参数条件下的雷达后向散射测量数据。以圆锥扫描散射计SeaWinds为例,根据其特点,建立了一个两种极化方式下统一的神经网络模型函数(NN GMF),并对风速、相对风向采样间隔和测量值数目对模型精度的影响进行了详细分析。通过与Qscat-1模型进行比较,发现该神经网络模型在采样间隔较大或测量值数目较少的情况下,仍能较好地体现SeaWinds散射计的海面后向散射特性。     

基于信息熵的模糊多属性决策方法

针对属性值为梯形模糊数的模糊多属性决策问题,给出一种基于信息熵的模糊多属性决策方法,并用实例进行检验.该方法利用信息熵求出各属性权重,利用简单加权法来计算方案的模糊效用值,根据梯形模糊数的期望值排序方法对方案进行排序和择优.用该方法选出的方案有效、可行而且计算简单,为解决模糊多属性决策问题提供了新途径.     

重力式挡土墙结构模糊随机可靠性分析

考虑可靠性分析模型中随机参数的模糊性,利用一次二阶矩法建立模糊随机可靠性分析模型。利用分解定理,取一系列λ截集,将模糊数转换为一系列区间数进行运算,得到一种模糊随机可靠度的计算方法即λ截集法。分别建立倾覆失稳和滑移失稳2种失稳模式下的结构功能函数,确定2种失稳模式下模糊随机变量,利用模糊随机可靠度的计算方法分别对2种失稳模式进行计算,得到2个相应的模糊随机可靠度指标及失稳概率。将该计算方法与相关文献提供的计算方法进行对比。研究结果表明:由λ截集法与其他算法所得计算结果差异明显,其原因是其他算法把挡土墙的结构功能函数Z假设成正态分布,从而得出的概率密度函数f(Z)有误差;采用λ截集法计算的模糊随机可靠度更符合实际情况。     

细长三维腔体电磁散射DDM/FEM快速分析

利用基函数展开的方法结合区域分裂技术（DDM）和矢量有限元方法（EB-FEM）对三维细长腔体的电磁散射特性进行分析。通过对各子域内有限元方程组右端列向量进行基函数展开，并求得各基函数相应的解向量，从而求得各子域内的解空间。在子域迭代过程中，无需再通过求解线性方程组获得各子域内场分布，只需在本子域中的解空间内对解的基函数进行简单的线性组合即可。由于细长腔体子域交界面上棱边数较少，求解解向量的次数不多，可以有效减少计算时间，数据结果证明了此方法的高效性和精确性。     

约束条件中含有梯形模糊数的线性规划的求解方法

利用一种新的模糊数排序准则,将约束条件中含有梯形模糊数的模糊线性规划转化为经典的线性规划,进而求得了原模糊线性规划的最优解.与现有方法相比,该方法运算简便,得到的经典线性规划约束条件个数少,降低了计算量,但最优解的质量没有降低.最后给出了此种方法在实际问题中的应用.     

基于OERI积分值的模糊线性规划求解方法及应用

利用OERI积分值的模糊数排序准则,将含有梯形模糊系数的模糊线性规划转化为经典的线性规划,进而给出原模糊线性规划问题的最优解．该方法具有约束条件个数少,计算简单的特点,同时还可以考虑决策者的偏好来选择参数,从而使得决策方案具有一定的柔性．     

系数为直觉梯形模糊数的模糊线性规划

研究直觉梯形模糊数,并引入以直觉梯形模糊数为系数的线性规划问题,利用直觉梯形模糊数的加权期望值对直觉梯形模糊数进行排序,将直觉梯形模糊数与实数对应,把原规划转化成为经典的线性规划问题,进而得到最优解,同时加入4个综合评估系数作为对决策人的主观决策的评价．最后给出数值例子证明该方法的可行性与有效性．     

基于Keystone变换的高速运动目标检测方法研究

高速运动目标脉间存在越距离单元走动,且多普勒频谱混叠,脉间相参积累困难.利用长时间的信号积累,来提高微弱高速运动目标在低信噪比下的检测性能理论上是一种有效方法,但积累时间长,使得目标回波越距离单元走动,相参积累更加困难.进行速度提前预估计的方法,能很好提高检测性能,但增加了技术难度,并且需要长的检测时间.本文研究一种改进的Keystone变换方法,该方法是通过计算不同模糊系数时的所有回波脉冲峰值位置的方差,记录下方差最小时的模糊系数,利用该模糊系数,结合运用SINC函数插值实现的变换方法.该变换方法不受目标回波积累时间的限制,无需预先估计目标速度,可同时实现解多普勒模糊和补偿距离走动.仿真结果表明,与进行匹配滤波后相参积累的方法相比,结合最小方差法和Keystone变换的方法,能有效补偿距离走动,去除多普勒模糊,有效提高了高速运动目标回波脉冲积累的信噪比,改善了雷达的检测性能.     

结构系统模糊可靠性分析

将模糊数学理论与可靠性分析相结合,建立一种结构系统模糊可靠性分析方法．同时考虑结构可靠性分析模型中存在的随机性和模糊性,利用分解定理处理模糊数,得到结构构件模糊可靠度各入水平截集下的区间解．利用这些区间解计算结构系统模糊可靠度,既有效地降低计算量,又保留了中间计算过程的模糊性,使结果更准确．具体推导了β约界法计算结构系统模糊可靠度的公式,算例表明,该模糊可靠度计算方法是有效可行的．     

基于模糊理论的可能性线性规划数据处理研究

针对现实中测量数据的不确定性不完全满足概率论中的"随机变量"定义,不一定服从随机分布,用经典平差方法处理数据显得不够严密的问题,本文基于模糊理论,以模糊数为研究对象,选取常见的三角、余弦及抛物线模糊数,分别构建基于高斯-马尔柯夫模型(G-M model)的可能性线性规划模型。运用MATLAB优化工具箱里linprog函数进行编程,以水准网测量数据为例进行模糊解算,并与经典最小二乘估计结果进行比较、分析。结果表明:可能性线性规划的结果与经典平差理论结果基本一致,模糊数选取的不同对参数估值、观测值估值的影响不大,Δx最大均不超过2.2 mm,Δh最大均不超过3.0 mm。该方法经过实例验证是可行、合理的,并且利用抛物线模糊数的可能性线性规划模型解算时效果最佳。     

Wind vector retrieval using dual polarization imagery of ASAR

A new algorithm for retrieving wind vector using dual polarization imagery of advanced synthetic aperture radar (ASAR) is developed and tested. Based on the combination of co-polarization and cross-polarization, this new algorithm effectively eliminates the 180° ambiguity which occurs when using single imagery of the ASAR to retrieve wind vector. This algorithm also solves the problem that the retrieval results will break down on very small spatial scales. The results retrieved from dual polarization imagery of ASAR show that the wind speed and direction are in agreement with the data from Quikscat and buoy measurements. The root mean square errors of wind direction and speed between the retrieved results and data from Quikscat are 2.21° and 0.53 m/s, respectively. Comparisons between the new method and the traditional method show that the new methods fit the buoy data and Quikscat data a little better than the traditional method in this image.     

VRS系统流动端单历元整周模糊度搜索

为了实现VRS系统虚拟参考站和流动端单历元模糊度快速搜索,采用宽巷相位和C码伪距观测值组成联合双差观测方程,用改进LAMBDA方法搜索宽巷载波双差模糊度,并提出双频相位观测值组合模型逐星固定L1和L2双差模糊度,研究结果表明:该方法具有很高成功率和效率,单历元定位精度优于3 cm,该研究实现流动端单历元实时高精度动态定位。     

基于组合载波相位的飞行器姿态确定

为解决全球导航卫星系统(GNSS)姿态测量中整周模糊度的快速求解问题,提出一种基于组合载波相位的短基线整周模糊度解算方法,利用单个历元的观测数据解算整周模糊度.根据多颗卫星的单频载波相位整周模糊度解算结果,应用最小二乘原理对基线向量进行精确求解,进而由基线向量确定出飞行器的姿态角.仿真结果表明,该模糊度解算方法在单个历元内至少能够解算出8颗卫星的载波相位整周模糊度,解决了GNSS动态测姿领域的一个关键性问题.测姿结果显示,偏航角和俯仰角的测量误差均小于0.2°.该研究成果可以为GNSS姿态测量系统在航空、航天等对实时性要求较高的领域中的应用创造条件.     

An improved regularization method to resolve integer ambiguity in rapid positioning using single frequency GPS receivers

A new approach is employed in GPS rapid positioning using several-epoch single frequency phase data.Firstly, the structure characteristic of the normal matrix in GPS rapid positioning is analyzed. Then, in the light of the characteristic, based on TIKHONOV regularization theorem,a new regularizer is designed to mitigate the ill-condition of the normal matrix. The accurate float ambiguity solutions and their MSEM (Mean Squared Error Matrix) are obtained using several-epoch single frequency phase data. Combined with LAMBDA method, the new approach was used to fix the integer ambiguities correctly and quickly using MSEM instead of the cofactor matrix of the ambiguities. Finally, a baseline over 3 km is taken as an example. The fixed integer ambiguities by the new approach using five epoch single frequency phase data are the same as those fixed by Bernese software using long time data. The success rate of fixing the integer ambiguities is 100 percent using 197 group data.Compared with the traditional methods, the new approach provides better accuracy and efficiency in GPS rapid positioning. So, the new approach has an extensive application outlook in deformation monitoring, pseudokinematic relative positioning, and attitude determination, etc.     

单频GPS载波相位整周模糊度解算研究

介绍了一种求解单频GPS载波相位整周模糊度的改进算法.通过Tikhonov正则化,减弱GPS快速定位中少数历元情形下法矩阵的病态性,得到更接近整周模糊度准确值的浮点解.然后对整周模糊度的方差协方差阵白化滤波,减弱短时间内双差整周模糊度之间的相关性,取整后得到整周模糊度的固定解.并结合一个实例与白化滤波、Lambda方法和白化滤波 Lambda方法进行对比,验证改进方法的效果.     

Research on the estimation of GPS phase ambiguities by triple frequency observations

As a part of modernization of GPS, a new signal with a frequency of 1 176.45 MHz will be made available to the civilian community and can provide more measurements for positioning in combination with the well known L1 and L2 signals. Applying the law of variance-covariance propagation, the correlation of triple-frequency ambiguity is discussed, the L1 ambiguity is week correlate with wide lane and long wide lane ambiguity. Under a comprehensive analysis of linear combination, no matter how long the baseline is, the ambiguities of long wide lane carrier phase combination can be determined using code measurements directly, ambiguity of short baseline can be fixed fast because of very small standard error of ambiguities of many linear combinations, the main efforts of TCAR are ambiguity resolution of long baseline. The ionosphere-free combinations used widely are not suitable for ambiguity resolution because of very short wavelength with high noise and very large standard error of ambiguity. The smoothing procedure reduces the standard errors of code and also can improve ambiguity estimation, the ambiguity of wide-lane, in long baseline case, can be rounded to the nearest integer within six epochs.     

砂土中大型单柱式风能结构物在循环力作用下的研究

通过对自然界海浪循环力的分析研究,确定了新型的试验模型,并运用了加载试验法确定了试验所需循环力的大小,通过实验,对砂土中大型海上单柱式风能结构在循环力作用下的位移进行了研究。结果表明,Hettler教授所建立的位移公式中的经验参数CN是适合海上风能结构物计算的,砂土中大型海上风能结构在循环力作用下的位移是可预见的,并且单桩在循环力作用下的位移并不受土的形态、类型、密实度及颗粒分配等影响。这对海上风能结构的进一步研究有着重要的理论价值。     

基于VMD和IBA-LSSVM的短期风电功率预测

为了提高风电功率预测精度,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和改进的最小二乘支持向量机(LSSVM)的短期风力发电功率预测新模型。利用VMD将功率历史数据分解成趋势分量、细节分量和随机分量以降低原始数据的复杂性和不平稳性,然后建立IBA-LSSVM预测模型,利用改进蝙蝠算法(IBA)对最小二乘向量机的参数进行优化,并分别对各个子模态进行预测,叠加子模态的预测结果以得到最终的发电功率预测值。对宁夏某风电厂功率预测结果证明了该模型的有效性,通过不同预测模型的对比验证了模型具有较高的预测精度。     

一种脉冲多普勒雷达解距离模糊的新算法

目的 研究中重复频率（ＭＰＲＥ）脉冲多普勒雷达距离模糊问题。方法 首先确定基准ＰＲＦ,然后存储其余各ＰＲＦ相对于基准ＰＲＦ在各个距离单元上的余数差值,制成查找表;通过对实际目标距离（具有模糊性）处理,在查找表中搜索,得到相应的真实距离值。