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基于低成本单频u-blox接收机的GPS/BDS定向性能分析 预览
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作者 李江卫 马立烨 +2 位作者 吴仁攀 孙伟 吴多 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第3期279-284,共6页
针对高精度GNSS定向应用场景,通过实验对比对低成本单频u-blox接收机的数据质量和解算精度。结果表明,u-blox接收机GPS、BDS观测值的信噪比略低于测量型接收机;伪距精度分别为0.91 m、0.56 m,相位精度分别为1.35 cm、1.20 cm。在静态观... 针对高精度GNSS定向应用场景,通过实验对比对低成本单频u-blox接收机的数据质量和解算精度。结果表明,u-blox接收机GPS、BDS观测值的信噪比略低于测量型接收机;伪距精度分别为0.91 m、0.56 m,相位精度分别为1.35 cm、1.20 cm。在静态观测环境下,u-blox的定向精度可以达到航向0.2°/m和俯仰0.4°/m;动态环境下解算结果稍差,但也可以达到航向0.3°/m和俯仰0.6°/m,略低于高成本测量型接收机单频数据的实时动态定向精度。 展开更多
关键词 低成本u-blox接收机 定向 抗差估计 基线长约束
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新息向量的抗差Kalman滤波方法及其在UWB室内导航中的应用
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作者 刘韬 徐爱功 +1 位作者 隋心 王长强 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期233-239,共7页
针对超宽带(ultra wideband,UWB)室内导航中非视距(non line of sight,NLOS)测距误差会大幅降低导航精度以及系统噪声的不确定性导致滤波精度不高的问题,提出了一种基于新息向量的抗差Kalman滤波方法。该方法在UWB室内导航线性化模型的... 针对超宽带(ultra wideband,UWB)室内导航中非视距(non line of sight,NLOS)测距误差会大幅降低导航精度以及系统噪声的不确定性导致滤波精度不高的问题,提出了一种基于新息向量的抗差Kalman滤波方法。该方法在UWB室内导航线性化模型的基础上,利用单个新息值构造抗差因子矩阵,从而消除非视距测距误差的影响,同时对系统噪声协方差矩阵进行实时估计和修正。实验结果表明,该方法不但能有效地消除非视距测距误差对导航解算的影响,而且能进一步提高导航解算的精度和稳定性。 展开更多
关键词 UWB室内导航 抗差估计 Kalman滤波 非视距测距误 新息向量
不同大地坐标系间坐标相互转换的抗差算法研究 预览
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作者 曹后龙 《南通航运职业技术学院学报》 2019年第3期48-52,76共6页
不同大地坐标系间的坐标转换是采用两套坐标系下坐标的公共点,结合相应的转换模型,求取转换九参数来实现转换的过程。转换时若公共点坐标存在粗差,九参数的求解精度便会受到影响,致使转换失败。文章将传统的Baarda粗差数据探测法、抗差... 不同大地坐标系间的坐标转换是采用两套坐标系下坐标的公共点,结合相应的转换模型,求取转换九参数来实现转换的过程。转换时若公共点坐标存在粗差,九参数的求解精度便会受到影响,致使转换失败。文章将传统的Baarda粗差数据探测法、抗差最小二乘法以及拟准检定法用于解决其转换时公共点坐标粗差导致的精度偏离问题。结合转换算例得出精度对比结论,为工程实际中的大地坐标转换算法的选择提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 Baarda数据探测法 抗差估计 拟准检定法
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抗差估计选权迭代分析与比较 预览
4
作者 肖明 陈长坤 +1 位作者 苏迪 石长伟 《现代测绘》 2019年第3期40-42,共3页
首先分析了平差过程中观测值误差对所有改正数的影响,介绍了几种经典的等价权函数模型,并分析了各模型的特点,结合实例,以模拟粗差的方式,分析对比了四种等价权模型的抗差效果。结果表明,IGG相对其他方案而言,能较好的抵抗粗差的影响并... 首先分析了平差过程中观测值误差对所有改正数的影响,介绍了几种经典的等价权函数模型,并分析了各模型的特点,结合实例,以模拟粗差的方式,分析对比了四种等价权模型的抗差效果。结果表明,IGG相对其他方案而言,能较好的抵抗粗差的影响并能够取得理想的抗差效果。 展开更多
关键词 等价权函数 M估计 抗差估计
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选权迭代法求解加权秩亏网平差权矩阵
5
作者 王志颖 刘忠贺 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第S2期24-26,88共4页
加权秩亏网平差是自由网平差的统一解算形式,但其权矩阵的确定较为困难,且目前尚无被大家普遍承认的求解理论与方法。本文利用抗差估计中的选权迭代法,模拟大量试验,统计加权秩亏网的平差效果。对自由网平差的应用扩展有一定的参考价值。
关键词 抗差估计 选权迭代法 权矩阵 加权秩亏网平
抗差算法在矿区地表沉降预测中的应用 预览
6
作者 王德高 《南通航运职业技术学院学报》 2019年第2期38-41,63共5页
矿区地表沉降预测时,各沉降监测点观测数据不可避免地存在粗差,导致监测点高程预测的偏离。利用抗差估计原理解决观测值存在粗差时矿区地表的沉降预测,研究结果表明,当沉降观测数据中混有粗差时,最小二乘拟合预测值严重偏离实际,抗差估... 矿区地表沉降预测时,各沉降监测点观测数据不可避免地存在粗差,导致监测点高程预测的偏离。利用抗差估计原理解决观测值存在粗差时矿区地表的沉降预测,研究结果表明,当沉降观测数据中混有粗差时,最小二乘拟合预测值严重偏离实际,抗差估计法的沉降预测结果与实际沉降较吻合,能很好地反映监测点的沉降情况,为矿区安全开采提供有效的数据保障。 展开更多
关键词 沉降预测 最小二乘拟合 抗差估计
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鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波的SLAM算法 预览
7
作者 刘艳 程诚 裴少婧 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第8期12-16,23共6页
针对SLAM在复杂环境下对噪声干扰鲁棒性差以及运动轨迹预测误差问题,在UKF中引入自适应估计理论与鲁棒H∞控制准则,提出一种鲁棒自适应UKF-SLAM算法。该算法利用自适应估计理论,构建抗差因子和自适应因子,自适应估计测量和状态噪声等价... 针对SLAM在复杂环境下对噪声干扰鲁棒性差以及运动轨迹预测误差问题,在UKF中引入自适应估计理论与鲁棒H∞控制准则,提出一种鲁棒自适应UKF-SLAM算法。该算法利用自适应估计理论,构建抗差因子和自适应因子,自适应估计测量和状态噪声等价协方差阵,实现粗差分离和噪声方差自适应补偿;利用鲁棒H∞控制准则对系统状态均值和协方差进行迭代更新,提高噪声干扰鲁棒性、降低预测误差。仿真结果表明:该算法能保证移动机器人在不同噪声环境下具有良好的鲁棒性与定位精度。 展开更多
关键词 移动机器人 SLAM 无迹卡尔曼滤波 自适应估计 抗差估计
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基于IGGⅢ的地理加权回归模型研究
8
作者 于志英 张福浩 +1 位作者 仇阿根 赵阳阳 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第7期23-27,共5页
针对离群值存在时地理加权回归模型拟合效果较差的问题,本文提出了基于IGGⅢ的地理加权回归方法。核心是采用IGGⅢ方案中的权函数计算权重矩阵,将权因子用于地理加权回归参数估计模型。利用模拟数据和真实数据与GWR、ACV-GWR进行对比试... 针对离群值存在时地理加权回归模型拟合效果较差的问题,本文提出了基于IGGⅢ的地理加权回归方法。核心是采用IGGⅢ方案中的权函数计算权重矩阵,将权因子用于地理加权回归参数估计模型。利用模拟数据和真实数据与GWR、ACV-GWR进行对比试验,以MSE、MAE和R2作为指标对结果进行评价。模拟试验结果显示,IGGⅢ-GWR比GWR性能分别提升了51.14%、23.77%、28.4%,比ACV-GWR分别提升了49.96%、22.57%、27.1%;真实试验结果显示,IGGⅢ-GWR比GWR性能分别提升了12.65%、7.44%、0.37%,比ACV-GWR分别提升了11.85%、6.96%、0.34%。试验结果表明,基于IGGⅢ的地理加权回归可提高模型的抗差能力,拟合效果更好。 展开更多
关键词 IGGⅢ 地理加权回归 参数估计 抗差估计 空气质量分析
有偏改正的正则化抗差方法 预览
9
作者 范伟 潘国荣 《测绘工程》 CSCD 2019年第1期22-25,共4页
现代测绘科技中,由于数学模型的过度参数化或观测信息不足,会导致观测方程具有病态性,同时,观测值中会产生粗差,由于上述两种原因,平差结果的质量将会受到严重的影响。而普通的正则化抗差方法,定权过程不严谨,同样会对平差成果造成不利... 现代测绘科技中,由于数学模型的过度参数化或观测信息不足,会导致观测方程具有病态性,同时,观测值中会产生粗差,由于上述两种原因,平差结果的质量将会受到严重的影响。而普通的正则化抗差方法,定权过程不严谨,同样会对平差成果造成不利的影响。针对上述问题,文中提出一种有偏改正的正则化抗差方法,即通过有偏改正后的残差进行等价权的确定,然后利用严密的等价权对含有粗差的病态方程进行求解。通过具体的实例分析,验证本方法在均方误差意义下优于普通的正则化抗差方法。 展开更多
关键词 有偏改正 正则化 抗差估计 不适定问题
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基于天绘一号卫星重复观测目标定位的抗差估计 预览
10
作者 吴世英 杨俊峰 +2 位作者 柳丽 王海岩 董小环 《测绘科学与工程》 2019年第1期26-29,共4页
天绘一号卫星自在轨运行以来,已获得大量对同一地域的重复摄影测量无控定位成果数据。为充分利用这些资源,本文针对天绘一号卫星重复摄影无控定位结果相互独立的特性,建立了误差模型,提出了采用抗差估计方法求解,并基于不同区域的目标... 天绘一号卫星自在轨运行以来,已获得大量对同一地域的重复摄影测量无控定位成果数据。为充分利用这些资源,本文针对天绘一号卫星重复摄影无控定位结果相互独立的特性,建立了误差模型,提出了采用抗差估计方法求解,并基于不同区域的目标野外控制测量成果,对抗差估计的目标定位结果进行精度评价与分析。结果表明,本文提出的方法能够提高目标点的定位精度。 展开更多
关键词 天绘一号卫星 抗差估计 定位精度 无控定位 在轨标定
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抗差估计在RTK/INS紧组合中的应用研究 预览
11
作者 储超 黄亮 +1 位作者 杜仲进 叶世榕 《全球定位系统》 CSCD 2019年第5期18-25,共8页
针对动态环境下GNSS/INS导航定位结果常受粗差影响的问题,提出了一种基于抗差卡尔曼滤波的GPS/BDS双系统RTK/INS紧组合导航定位算法,根据方差膨胀模型,建立抗差卡尔曼算法,得到GNSS/INS紧组合抗差解,并通过两个不同区域的实测车载实验... 针对动态环境下GNSS/INS导航定位结果常受粗差影响的问题,提出了一种基于抗差卡尔曼滤波的GPS/BDS双系统RTK/INS紧组合导航定位算法,根据方差膨胀模型,建立抗差卡尔曼算法,得到GNSS/INS紧组合抗差解,并通过两个不同区域的实测车载实验进行了算法验证.实验结果表明:本方法相较于传统方法,在N、E、D三个方向的导航精度分别提高1.4~4.6cm,0.7~9cm,1.5~2cm,模糊度固定成功率提高10.3%~25.6%,导航精度及可靠性得到显著提高,对动态环境下车载或自动驾驶等应用具有一定的理论参考和实用价值. 展开更多
关键词 RTK/INS 紧组合 抗差估计 GPS/BDS双系统 模糊度固定率
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三维坐标转换的高斯-赫尔默特模型及其抗差解法 被引量:1
12
作者 刘超 王彬 +1 位作者 赵兴旺 余学祥 《武汉大学学报:信息科学版》 CSCD 北大核心 2018年第9期1320-1327,共8页
对三维坐标转换的高斯-赫尔默特(Gauss-Helmert,GH)模型,采用牛顿-高斯(Newton-Gauss)迭代算法构建了该模型的拉格朗日目标函数,推导了其解算方法,并给出了具体的计算步骤。在此基础上,考虑到可能出现的粗差对观测空间与结构空间的... 对三维坐标转换的高斯-赫尔默特(Gauss-Helmert,GH)模型,采用牛顿-高斯(Newton-Gauss)迭代算法构建了该模型的拉格朗日目标函数,推导了其解算方法,并给出了具体的计算步骤。在此基础上,考虑到可能出现的粗差对观测空间与结构空间的综合影响,基于标准化残差构造权因子函数,推导了该模型的抗差解法。仿真实验结果表明,GH模型用于三维坐标转换时不受旋转角度大小和其他附加条件限制,解算结果与现有算法一致,且估计参数的维数大大降低,计算效率有一定程度的提高;所提出的抗差解法效果良好,与现有基于整体最小二乘的三维坐标转换的抗差解法相比,表现出了更好的稳健性。 展开更多
关键词 三维坐标转换 高斯-赫尔默特模型 整体最小二乘 标准化残 抗差估计
单参考星下全星座单差FCB估计与应用 预览
13
作者 焦博 郝金明 +3 位作者 刘伟平 张辉 温旭峰 师一帅 《测绘学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1326-1336,共11页
单差FCB应用于模糊度固定解PPP中,能够提高定位精度并加快收敛速度。但由于地球遮挡,单颗卫星无法与全部卫星形成共视,因此单颗参考星下无法获得所有卫星的单差FCB。若播发多个参考星下的单差FCB作为补充,则会增加数据传输负担。为... 单差FCB应用于模糊度固定解PPP中,能够提高定位精度并加快收敛速度。但由于地球遮挡,单颗卫星无法与全部卫星形成共视,因此单颗参考星下无法获得所有卫星的单差FCB。若播发多个参考星下的单差FCB作为补充,则会增加数据传输负担。为兼顾可用性与数据量,本文依据差分传递原理将不同参考星的单差FCB转换至同一参考星下,采用基于GPHASE初值的抗差估计对转换后的FCB进行合并,以获得单参考星下全星座单差FCB。选取IGS监测站网15 d的数据生成改进后的FCB产品,并进行固定解PPP验证。试验结果表明,仅播发单参考星改进后的单差FCB即可满足应用需求,改进FCB与现有的FCB产品相差小于0.04周,稳定性与可用性均优于传统的单差FCB。利用单参考星的合并FCB进行固定解PPP:静态解算的水平精度优于1 cm,垂直精度优于2 cm;动态解算时可在15 min左右实现5 cm以内的三维定位精度。 展开更多
关键词 精密单点定位 星间单 小数周偏 参考星转换 抗差估计
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EEMD分解的超快速北斗卫星钟差预报
14
作者 毛亚 王潜心 +2 位作者 胡超 张铭彬 于伟宣 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期20-24,共5页
为提高北斗卫星钟差预报精度,本文提出采用多项式和集合经验模态分解相结合的模型进行北斗卫星钟差的预报,并采用GPS数据验证算法的正确性。在剔除卫星钟差中的趋势项部分后,利用经验模态分解法对残差分解得到不同频率的时间序列。对各... 为提高北斗卫星钟差预报精度,本文提出采用多项式和集合经验模态分解相结合的模型进行北斗卫星钟差的预报,并采用GPS数据验证算法的正确性。在剔除卫星钟差中的趋势项部分后,利用经验模态分解法对残差分解得到不同频率的时间序列。对各时间序列用不同模型进行预报并进行线性组合,最终的钟差预报值由趋势项和各时间序列的预报值复合而成。试验表明:该模型对北斗卫星钟差预报取得了较好的结果,与ISU-P相比,精度提升幅度在7.3%~43.0%之间。 展开更多
关键词 预报 集合经验模态分解 ISU-P 抗差估计
基于MEMS-INS/GNSS组合导航抗差自适应Kalman滤波算法 被引量:1
15
作者 周彬 赵万良 +2 位作者 荣义杰 胡小毛 马吉雨 《导航与控制》 2018年第4期14-20,55,80共9页
标准的Kalman滤波器在组合导航领域得到了广泛的应用,然而在实际运动过程中,载体的运动模型是复杂多变的,无法准确掌握系统的动态特性。针对高动态环境下载体动态复杂多变特性带来的动力学模型难以精确构建问题,以及卫星跟踪环路信号易... 标准的Kalman滤波器在组合导航领域得到了广泛的应用,然而在实际运动过程中,载体的运动模型是复杂多变的,无法准确掌握系统的动态特性。针对高动态环境下载体动态复杂多变特性带来的动力学模型难以精确构建问题,以及卫星跟踪环路信号易受扰动导致的观测信息出现异常粗差问题,设计了一种基于MEMS-INS/GNSS组合导航系统抗差自适应Kalman滤波算法,研究了优化自适应因子的求解方法。通过跑车试验证明了该算法能够有效地抑制误差发散,提供更加精确的导航定位结果,更好地控制观测信息误差以及动力学模型异常所带来的影响。 展开更多
关键词 自适应滤波 KALMAN滤波 MEMS-INS/GNSS组合导航 自适应因子 抗差估计
抗差估计在无验潮单波束测深异常数据检测中的应用
16
作者 张文祥 王健 +1 位作者 李尊辉 马扬子 《勘察科学技术》 2018年第5期40-44,共5页
针对水下地形测量存在的异常水深值问题,该文研究了一种基于水深数据链高崩溃抗差估计的滤波方法,并以计算机仿真实验数据与实测水深数据来验证此方法。实验表明,该方法能够快速有效地检测异常值的位置,以测深数据的地形性来弥补抗差估... 针对水下地形测量存在的异常水深值问题,该文研究了一种基于水深数据链高崩溃抗差估计的滤波方法,并以计算机仿真实验数据与实测水深数据来验证此方法。实验表明,该方法能够快速有效地检测异常值的位置,以测深数据的地形性来弥补抗差估计经验值的主观性。 展开更多
关键词 单波束测深 水下地形测量 抗差估计 水深数据链 滤波
基于抗差估计的工业机器人运动学参数标定 预览
17
作者 向民志 李祥云 +1 位作者 范百兴 王同合 《南京航空航天大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期848-853,共6页
为了提高工业机器人标定过程中参数辨识的鲁棒性,提出了一种基于抗差估计的运动学参数标定方法。首先基于D-H模型建立了末端位姿误差模型,同时分析了等价权函数,然后利用激光跟踪仪测量机器人基坐标系和末端位姿,最后结合IGG3权因子函... 为了提高工业机器人标定过程中参数辨识的鲁棒性,提出了一种基于抗差估计的运动学参数标定方法。首先基于D-H模型建立了末端位姿误差模型,同时分析了等价权函数,然后利用激光跟踪仪测量机器人基坐标系和末端位姿,最后结合IGG3权因子函数利用抗差最小二乘法辨识了运动学参数。实验表明,机器人绝对定位的RMS误差由补偿前的0.87mm降低到补偿后的0.21mm,相较于传统的最小二乘辨识算法,此标定方法拟合精度更高且鲁棒性更强。 展开更多
关键词 工业机器人 抗差估计 IGG3权因子函数 鲁棒性
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基于抗差估计的BDS/ODO组合列车定位方法 预览
18
作者 蔡煊 王长林 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2654-2660,共7页
根据列车定位的实际需求,采用北斗卫星导航系统和里程计构建列车组合定位系统,利用二者的优势进行互补。针对传统的Kalman滤波算法用于列车组合定位融合估计存在的问题,提出一种基于抗差估计理论的列车组合定位方法。对各传感器观测信... 根据列车定位的实际需求,采用北斗卫星导航系统和里程计构建列车组合定位系统,利用二者的优势进行互补。针对传统的Kalman滤波算法用于列车组合定位融合估计存在的问题,提出一种基于抗差估计理论的列车组合定位方法。对各传感器观测信息应用抗差估计进行融合解算,利用等价权函数自适应地调节各传感器观测值的比重,有效降低粗差观测值对融合结果的影响。研究结果表明:在传感器观测值含有粗差的情况下,基于抗差估计的组合定位解明显优于常规Kalman滤波解和扩展Kalman滤波解。抗差估计法能增强系统的鲁棒性,提高滤波实时性,保证列车定位的精确性和可靠性。 展开更多
关键词 列车定位 组合定位 北斗卫星导航系统 里程计 抗差估计 等价权函数
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抗差总体最小二乘理论研究进展 预览 被引量:1
19
作者 陶叶青 蔡安宁 杨娟 《河北北方学院学报:自然科学版》 2018年第1期58-62,共5页
总体最小二乘参数估计理论的成熟,使得总体最小二乘理论在测绘数据处理中得到应用。经典模型中的抗差理论被引入至总体最小二乘进行讨论。围绕抗差总体最小二乘的研究成果,阐述了抗差总体最小二乘理论的研究进展情况,并侧重分析现有抗... 总体最小二乘参数估计理论的成熟,使得总体最小二乘理论在测绘数据处理中得到应用。经典模型中的抗差理论被引入至总体最小二乘进行讨论。围绕抗差总体最小二乘的研究成果,阐述了抗差总体最小二乘理论的研究进展情况,并侧重分析现有抗差算法中存在的缺陷,展望抗差总体最小二乘理论的发展方向。 展开更多
关键词 总体最小二乘 抗差估计 EIV模型 参数估计
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加测陀螺边的井下导线控制网抗差总体最小二乘算法 预览
20
作者 司亚君 何燕兰 《城市勘测》 2018年第2期128-132,共5页
加测陀螺边是井下导线控制网精度保障的有效措施,传统处理加测陀螺边导线控制网的方法是将陀螺观测量与导线测量观测量一起纳入平差模型,应用最小二乘原则求解模型参数。传统方法无法顾及受井下通视条件与作业环境限制引起的观测量中误... 加测陀螺边是井下导线控制网精度保障的有效措施,传统处理加测陀螺边导线控制网的方法是将陀螺观测量与导线测量观测量一起纳入平差模型,应用最小二乘原则求解模型参数。传统方法无法顾及受井下通视条件与作业环境限制引起的观测量中误差积累显著,观测向量与系数矩阵中都含有随机误差对模型参数求解的影响。应用总体最小二乘准则,建立井下导线控制网数据处理模型;基于拉格郎日函数,给出模型参数的迭代算法;针对观测向量与模型系数矩阵中含有粗差的情况,应用Huber权函数实现选权迭代的抗差总体最小二乘算法。应用某矿两井定向中加测陀螺边的导线控制测量数据对算法进行验证,并与传统算法进行比较。 展开更多
关键词 陀螺定向 导线控制测量 抗差估计 总体最小二乘
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