论文题目: 有偏估计理论研究及其在GPS数据处理中的应用
论文类型: 硕士论文
论文专业: 大地测量学与测量工程
作者: 刘雁雨
导师: 隋立芬
关键词: 病态性,有偏估计,抗差估计,岭参数,快速静态测量,模糊度搜索,周跳检测
文献来源: 中国人民解放军信息工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 病态性问题广泛存在于测量的各个领域,但是目前多是进行了理论研究,很少针对实际的测量做具体的研究运算。在GPS快速定位中,由于观测时间较短,卫星位置变化不大,导致了法方程系数阵呈病态,这时用最小二乘估计求解,结果不能让人满意。本文分别从有偏估计和GPS数据两方面进行了分析和讨论,解决如何利用较少历元数解算得出较为精确的模糊度实数解的问题,寻找两者最为恰当的结合点,从而提高GPS快速定位的数据解算效率。本文主要做了以下工作: 系统研究了GPS双差基线解算的过程,讨论了各种模糊度搜索方法的优缺点和具体的周跳剔除模型,建立了适用于短基线解算的双差模型,给出了计算的基本过程,研制了适用的基线解算程序,通过与商用GPS软件比较、分析,说明该软件具有一定的可信度。 从有偏估计类中的岭型组合主成分估计出发,结合抗差估计理论,利用抗差M估计模型,提出了一种新的抗差有偏估计法:抗差岭型组合主成分估计。推导了平差参数的抗差岭型组合主成分估计解,以及平差参数的验后精度和误差影响函数。计算结果表明,抗差岭型组合主成分估计不但能克服法方程系数阵病态性的影响,而且能有效地抵制观测值中粗差的异常干扰,使参数的解更为准确可靠。 针对有偏估计中岭参数的确定这一难点问题,在岭迹法的基础上,提出了一种新的岭参数确定方法:岭迹改进法。通过大量的算例说明了其有效性和优越性。 部分岭估计适用于GPS快速定位模型,但同样存在岭参数确定困难的问题,本文推导了几种常用的岭参数确定方法在部分岭估计模型下的具体形式,并通过算例分析了其优缺点。 系统的分析了GPS快速定位中存在病态性问题的原因。将有偏估计形式和GPS数据处理结合起来,讨论了岭估计、部分岭估计、广义岭估计和主成分估计几种有偏估计模型针对GPS双差基线数据应用的具体形式,通过算例分析了其适用程度。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 有偏估计问题研究的历史和现状
§1.2 GPS研究的现状以及存在的问题
§1.3 本文的主要研究内容和意义
第二章 GPS相对定位计算模型
§2.1 GPS概述
§2.2 GPS相位观测方程
§2.2.1 相对定位基本观测量及其线性组合
§2.2.2 静态相对定位的单基线双差模型
§2.3 整周模糊度的确定方法
2.3.1 概述
2.3.2 最小二乘搜索法基本原理(LS搜索法)
2.3.3 LAMBDA方法基本原理
§2.4 周跳的修复
§2.5 相对定位软件设计
2.5.1 主要功能模块
2.5.2 程序与实现
§2.6 小结
第三章 有偏估计及抗差型有偏估计
§3.1 引言
§3.2 岭估计、广义岭估计、主成分估计和岭型组合主成分估计
3.2.1 岭估计
3.2.2 广义岭估计
3.2.3 主成分估计
3.2.4 岭型组合主成分估计
§3.3 抗差岭估计和抗差广义岭估计
3.3.1 抗差岭估计
3.3.2 抗差广义岭估计
§3.4 抗差岭型组合主成分估计及误差影响
3.4.1 抗差岭型组合主成分估计的定义及性质
3.4.2 抗差岭型组合主成分估计的验后精度及误差影响
3.4.3 算例与分析
§3.5 小结
第四章 岭参数的确定
§4.1 引言
§4.2 常用岭参数确定方法
§4.3 选取岭参数的一种新方法
4.3.1 选取岭参数的岭迹改进法
4.3.2 算例及分析
§4.4 部分岭估计的岭参数确定方法研究
4.4.1 部分岭估计及其性质
4.4.2 部分岭估计的几种岭参数确定方法的比较
4.4.3 算例及分析
§4.5 小结
第五章 有偏估计在 GPS定位中的应用
§5.1 引言
§5.2 GPS双差基线模型病态性分析及有偏估计解法研究
5.2.1 GPS双差基线模型病态性分析
5.2.2 GPS双差基线有偏模型
§5.3 算例与分析
§5.4 小结
第六章 总结与展望
§6.1 本文研究工作的总结
§6.2 进一步的研究工作设想
参考文献
附录
致谢
发布时间: 2006-02-20
参考文献
- [1].GPS坐标转换中基于改进遗传算法求解病态方程的探讨[D]. 董玉磊.合肥工业大学2007
- [2].利用高频GPS研究地震期间地表形变特征[D]. 苏杰.长安大学2018
- [3].基于共时钟多天线接收机的GPS多基线测姿技术研究[D]. 季翔.华东师范大学2018
- [4].GPS信号盲区多波束换能器瞬时位置重建方法研究[D]. 王建敏.东华理工大学2018
- [5].面向用户出行特征的GPS轨迹建模及语义增强研究[D]. 梁慧姣.天津师范大学2018
- [6].基于加权聚类的GPS去漂算法及应用[D]. 赵学东.中北大学2018
- [7].北斗/GPS组合RAIM算法研究[D]. 杨福霞.沈阳航空航天大学2018
- [8].GPS多路径误差削弱方法研究[D]. 李川.重庆大学2017
- [9].基于自适应卡尔曼滤波的GPS精密单点定位研究[D]. 李兆洋.西南交通大学2017
- [10].基于GA-BP模型的GPS对流层延迟内插算法研究[D]. 尹为松.合肥工业大学2015
相关论文
- [1].有偏估计及其在测量中的应用[D]. 张俊.桂林工学院2007
- [2].适用于高精度地面控制的GPS数据处理方法研究[D]. 马文静.西南交通大学2007
- [3].基于小波分析的GPS数据处理理论及其应用研究[D]. 郭彩立.重庆大学2007
- [4].GPS导航解算中函数模型的研究及其应用[D]. 张双成.长安大学2005
- [5].GPS相位观测中系统误差的研究[D]. 曾文宪.武汉大学2003
- [6].卡尔曼滤波算法在GPS非差相位精密单点定位中的应用研究[D]. 祁芳.武汉大学2003
- [7].GPS数据处理软件中若干问题的研究[D]. 王潜心.中南大学2005
- [8].高精度GPS数据处理若干理论与技术问题研究[D]. 刘忠.长安大学2006
- [9].测量平差系统病态性的诊断与处理[D]. 郭建锋.中国人民解放军信息工程大学2002
- [10].有偏估计若干问题的研究[D]. 李国重.中国人民解放军信息工程大学2003