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An improved regularization method to resolve integer ambiguity in rapid positioning using single frequency GPS receivers 被引量:26
1
作者 OUJikun WANGZhenjie 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2004年第2期196-200,共5页
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 o... 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. 展开更多
关键词 gps 全球定位系统 正规矩阵 均方误差矩阵
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一种检验GPS整周模糊度解算有效性的方法 被引量:14
2
作者 陈永奇 《武汉测绘科技大学学报》 CSCD 1997年第4期342-345,共4页
检验解算的整周模糊度是GPS精密快速定位的一个重要课题。过去已提出了不少方法,然而这些方法都存在一定的缺陷。本文提出一种新的方法,它是基于模型可区分度的概念。该方法利用可接受的第一、二类错误概率,计算边界值,并与固定... 检验解算的整周模糊度是GPS精密快速定位的一个重要课题。过去已提出了不少方法,然而这些方法都存在一定的缺陷。本文提出一种新的方法,它是基于模型可区分度的概念。该方法利用可接受的第一、二类错误概率,计算边界值,并与固定解中最小残差二次型和次最小残差二次型比较,以确认相应于最小残差二次型的整周模糊度的有效性。 展开更多
关键词 gps 快速定位 整周模糊度 有效性检验
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GPS快速定位方程的病态性对整周模糊度及基线解的影响 被引量:16
3
作者 郭秋英 胡振琪 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期42-43,68,共3页
GPS快速定位的数据处理一般是基于整数最小二乘理论,参数估计通过浮点解、整周模糊度的搜索、固定解三个步骤实现。当观测时间较短时,观测量间具有较强的相关性,用LS估计未知数的法方程严重病态,导致模糊度及基线浮点解与其正确值差距... GPS快速定位的数据处理一般是基于整数最小二乘理论,参数估计通过浮点解、整周模糊度的搜索、固定解三个步骤实现。当观测时间较短时,观测量间具有较强的相关性,用LS估计未知数的法方程严重病态,导致模糊度及基线浮点解与其正确值差距较大。本文通过实例研究了不同观测时间的GPS快速定位方程的病态性程度及其对模糊度和基线解的影响,计算结果表明当观测时间少于2分钟时,采用LS结合LAMBDA法难以求出可靠的固定解。 展开更多
关键词 gps快速定位 整周模糊度 LAMBDA 病态方程
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双k型岭估计及其在GPS快速定位中的应用 被引量:8
4
作者 归庆明 韩松辉 +2 位作者 吴炳荣 顾勇为 魏萌 《测绘科学技术学报》 北大核心 2006年第1期8-10,共3页
针对GPS快速定位中设计阵病态性的特点,文中对现有的有偏估计进行了改进,提出了一种新的有偏估计———双k型岭估计。由广义岭估计和普通岭估计出发,讨论并给出了双k型岭估计中两个岭参数的选择方法。最后给出了实测GPS动态定位算例,验... 针对GPS快速定位中设计阵病态性的特点,文中对现有的有偏估计进行了改进,提出了一种新的有偏估计———双k型岭估计。由广义岭估计和普通岭估计出发,讨论并给出了双k型岭估计中两个岭参数的选择方法。最后给出了实测GPS动态定位算例,验证了新估计的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 gps快速定位 病态性 有偏估计 双k型岭估计
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抗差部分岭估计及其在GPS快速定位中的应用 被引量:7
5
作者 归庆明 韩松辉 +1 位作者 隋立芬 刘雁雨 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期62-65,共4页
针对GPS快速定位中观测资料含有粗差且因观测信息不足造成设计阵“部分病态”的实际情况,对现有的抗差有偏估计进行改进,提出了一种新的抗差有偏估计——抗差部分岭估计,并讨论了抗差部分岭估计中“部分岭参数”的选择方法。计算结果显... 针对GPS快速定位中观测资料含有粗差且因观测信息不足造成设计阵“部分病态”的实际情况,对现有的抗差有偏估计进行改进,提出了一种新的抗差有偏估计——抗差部分岭估计,并讨论了抗差部分岭估计中“部分岭参数”的选择方法。计算结果显示,新估计与现有的抗差有偏估计相比,具有精度高、速度快、稳定性好的特点。 展开更多
关键词 gps快速定位 病态性 粗差 抗差有偏估计 抗差部分岭估计
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GPS快速定位中病态问题的正则化抗差解法 被引量:7
6
作者 常志巧 郝金明 +1 位作者 张成军 崔建勇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期83-86,共4页
针对GPS快速定位中因观测信息不足造成的法矩阵病态和观测量含粗差的问题,利用抗差M估计思想,提出一种新的抗差估计——正则化抗差估计。这种方法可以用于解决大地测量中的不适定性问题。通过计算表明,该方法具有抗粗差能力强、精度高... 针对GPS快速定位中因观测信息不足造成的法矩阵病态和观测量含粗差的问题,利用抗差M估计思想,提出一种新的抗差估计——正则化抗差估计。这种方法可以用于解决大地测量中的不适定性问题。通过计算表明,该方法具有抗粗差能力强、精度高和稳定性好的特点。 展开更多
关键词 gps快速定位 TIKHONOV正则化方法 不适定性问题 抗差估计 正则化抗差估计
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遗传算法在GPS快速定位病态方程解算中的应用 被引量:7
7
作者 郭秋英 胡振琪 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期240-243,共4页
将GPS病态方程求解问题转化为一个函数优化问题,应用遗传算法求解,避免了法方程的求逆运算,从而可以得到参数的近似最优解。探讨了利用遗传算法得到模糊度浮点解、应用有偏估计的均方误差矩阵确定模糊度的搜索范围、结合Lambda方法快速... 将GPS病态方程求解问题转化为一个函数优化问题,应用遗传算法求解,避免了法方程的求逆运算,从而可以得到参数的近似最优解。探讨了利用遗传算法得到模糊度浮点解、应用有偏估计的均方误差矩阵确定模糊度的搜索范围、结合Lambda方法快速确定整周模糊度的方法。 展开更多
关键词 gps快速定位 病态方程 整周模糊度 遗传算法
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单频GPS短基线快速定位中的少数历元算法 被引量:5
8
作者 卢秀山 王振杰 欧吉坤 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1147-1151,共5页
研究了短基线时利用少数历元的单频GPS载波相位观测值进行快速定位的一种算法。基于TIK-HONOV正则化原理,选择了一种具有物理意义的正则化矩阵,以减弱法矩阵的病态性。新算法只需解算几个历元的单频GPS相位数据,就可得到比较准确的模糊... 研究了短基线时利用少数历元的单频GPS载波相位观测值进行快速定位的一种算法。基于TIK-HONOV正则化原理,选择了一种具有物理意义的正则化矩阵,以减弱法矩阵的病态性。新算法只需解算几个历元的单频GPS相位数据,就可得到比较准确的模糊度浮动解及其相应的均方误差矩阵,用均方误差矩阵代替协方差阵,结合LAMBDA方法,可准确、快速地确定模糊度,最后得到基线向量的解。结合短基线算例,将少数历元算法与最小二乘估计的结果作了比较分析,得出了新解法的有效性。 展开更多
关键词 gps快速定位 少数历元算法 病态性 正则化矩阵 模糊度
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矿区开采沉陷GPS快速观测数据预处理方法 被引量:4
9
作者 韩保民 欧吉坤 +1 位作者 柴艳菊 卢秀山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1035-1039,共5页
随着精密GPS快速定位技术被广泛应用于矿区开采沉陷的日常观测 ,数据处理变得越来越重要 ,其质量好坏将直接影响到GPS快速定位精度 ,而粗差和周跳的探测与修复又是其中最重要组成部分。鉴于拟准检定法可以同时发现、定位测量数据中的多... 随着精密GPS快速定位技术被广泛应用于矿区开采沉陷的日常观测 ,数据处理变得越来越重要 ,其质量好坏将直接影响到GPS快速定位精度 ,而粗差和周跳的探测与修复又是其中最重要组成部分。鉴于拟准检定法可以同时发现、定位测量数据中的多个粗差并估算其大小和精度 ,且予以修正 ,所以用粗差的拟准检定法来对GPS快速定位数据进行处理。首先概述了用拟准检定法处理GPS快速定位的数学模型 ,然后给出了简单的实施步骤。为了便于比较 ,还简单介绍了常用的抗差估计及统计检验的数学模型 ,最后通过 1个算例验证了本方法的可行性和有效性 ,并和另 展开更多
关键词 gps快速定位 粗差 周跳 数据处理 拟准检定法 矿区开采沉陷 全球定位系统 观测
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基于信噪比的正则化方法及其在GPS快速定位中的应用 被引量:2
10
作者 顾勇为 归庆明 韩松辉 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2010年第5期663-668,共6页
本文针对GPS快速定位中设计阵病态性的特点,提出了一种新的正则化方法.该方法首先利用参数LS估计的信噪比提取了各个参数是否受到复共线性严重危害的信息,从而在一定程度上揭示了设计阵复共线性结构的特征.然后针对复共线性的特征,以信... 本文针对GPS快速定位中设计阵病态性的特点,提出了一种新的正则化方法.该方法首先利用参数LS估计的信噪比提取了各个参数是否受到复共线性严重危害的信息,从而在一定程度上揭示了设计阵复共线性结构的特征.然后针对复共线性的特征,以信噪比为依据构造正则化矩阵,以极小化均方误差为目标选取正则化参数,提出了基于信噪比的正则化方法(SNR).最后进行的数值试验表明,本文提出的SNR方法较好地利用了复共线性特征的信息,处理病态问题针对性更强,解算效果更佳. 展开更多
关键词 gps快速定位 复共线性 信噪比 正则化方法
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基于小波变换的单频GPS快速精密定位整周模糊度的解算
11
作者 郭秋英 陈启辉 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期41-43,共3页
对于GPS短基线,载波相位双差观测量已基本消除了卫星轨道误差、钟差、大气折射误差等系统偏差的影响,主要包含距离观测量信息及随机测量误差,其中测量误差是高频的测量噪声,小波变换可将GPS载波相位双差观测量中的观测噪声(高频部分)分... 对于GPS短基线,载波相位双差观测量已基本消除了卫星轨道误差、钟差、大气折射误差等系统偏差的影响,主要包含距离观测量信息及随机测量误差,其中测量误差是高频的测量噪声,小波变换可将GPS载波相位双差观测量中的观测噪声(高频部分)分解出来。本文利用Coiflets小波基函数对GPS快速定位的原始载波相位双差观测量进行5层分解,通过重构第5层低频系数获得去除噪声的"干净"的载波相位双差观测量,然后利用"干净"的双差观测量进行最小二乘参数估计,以减小测量噪声对GPS快速定位病态方程解的扰动。计算结果表明该方法能够显著提高GPS快速定位中模糊度浮点解的精度,仅利用几个观测历元的数据就可以准确地固定模糊度。 展开更多
关键词 gps快速定位 病态性 整周模糊度 小波变换 多分辨率分析 小波基
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基于偏差矫正的有偏估计及其在GPS快速定位中的应用
12
作者 郭杰 郭淑妹 张宁 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期241-243,共3页
基于偏差矫正的一般理论提出了不适定问题的新的有偏估计。在病态条件下,Gauss-Markov模型参数的最优线性无偏估计,即LS估计是不稳健的,所得估值方差较大,严重偏离真值。因此,文中放弃了对参数估计无偏性的限制,考虑有偏估计的偏差,结... 基于偏差矫正的一般理论提出了不适定问题的新的有偏估计。在病态条件下,Gauss-Markov模型参数的最优线性无偏估计,即LS估计是不稳健的,所得估值方差较大,严重偏离真值。因此,文中放弃了对参数估计无偏性的限制,考虑有偏估计的偏差,结合偏差矫正的正则化解法的一般理论提出了一种新的基于偏差矫正的有偏估计;结合岭估计中参数的选择方法确定了替代矩阵。最后通过GPS动态定位算例,验证了新估计的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 gps快速定位 偏差矫正正则化 均方误差 病态性 有偏估计
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小波分析在单频GPS快速精密定位中的应用研究
13
作者 郭秋英 赵同龙 赵吉涛 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2010年第4期109-110,105,共3页
单频GPS快速定位方程是严重病态的,应用最小二乘原理得到的模糊度浮点解大大偏离其准确值,应用LAMBDA方法难以正确地固定模糊度。本文将GPS载波相位双差观测量在不同的小波空间和尺度空间进行分解和重构,去除高频测量噪声,可减小测量噪... 单频GPS快速定位方程是严重病态的,应用最小二乘原理得到的模糊度浮点解大大偏离其准确值,应用LAMBDA方法难以正确地固定模糊度。本文将GPS载波相位双差观测量在不同的小波空间和尺度空间进行分解和重构,去除高频测量噪声,可减小测量噪声对GPS快速定位中病态方程解的影响,提高模糊度浮点解的精度,缩小模糊度搜索空间。实验表明,对于GPS短基线,仅利用1min左右的单频载波观测数据,经过基于haar、db4、coif4和sym4小波的5尺度小波变换后,可获得较准确的模糊度浮点解,应用LAMBDA法可正确地固定模糊度,达到厘米级定位精度。 展开更多
关键词 gps快速定位 病态方程 小波分析 小波基
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GPS快速定位理论及数值结果 被引量:7
14
作者 韩绍伟 《武汉测绘科技大学学报》 CSCD 1994年第2期136-142,共7页
本文首次提出GPS快速定位所必需的最短观测时间问题,并讨论了为保证与观测时间为1~2h时的定位精度相当而需要的最短观测时间;总结了利用最短观测时间上采集的数据进行GPS快速定位的方法,完善了GPS快速定位理论;最后得... 本文首次提出GPS快速定位所必需的最短观测时间问题,并讨论了为保证与观测时间为1~2h时的定位精度相当而需要的最短观测时间;总结了利用最短观测时间上采集的数据进行GPS快速定位的方法,完善了GPS快速定位理论;最后得出几点结论。 展开更多
关键词 gps 定位理论 数据结果 观测时间
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基于小波变换的GPS快速精密定位 被引量:6
15
作者 郭秋英 胡振琪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1179-1182,共4页
根据小波变换原理,将GPS载波相位双差观测量在不同的小波空间和尺度空间进行分解,去除高频部分,利用消噪后的"净化的"载波相位双差观测量进行最小二乘参数估计,以减小测量噪声对GPS快速定位中病态方程解的影响;通过研究不同... 根据小波变换原理,将GPS载波相位双差观测量在不同的小波空间和尺度空间进行分解,去除高频部分,利用消噪后的"净化的"载波相位双差观测量进行最小二乘参数估计,以减小测量噪声对GPS快速定位中病态方程解的影响;通过研究不同小波基的基本性质,选取了Haar,dbN,CoifN,symN四种常用小波基函数对GPS快速定位的实例数据进行了计算.计算结果表明,这种方法能够显著提高GPS快速定位中基线浮点解的精度,并通过与标准值的对比分析选定了适用于GPS数据处理的多尺度分析方法的最优小波基. 展开更多
关键词 小波变换 gps快速精密定位 小波基 多分辨率分析
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基于GPS快速定位技术的滑坡灾害动态变形监测 被引量:4
16
作者 刘骥 《中国水能及电气化》 2016年第4期34-37,共4页
GPS快速定位技术在现代地质灾害预防和治理中正在发挥越来越显著的作用。本文首先对滑坡监测精度的计算方法、影响因素进行了讨论,并对滑坡级别、滑坡速度与监测精度要求的关系进行了归纳。然后对当前主流GPS快速定位技术的类型、原理... GPS快速定位技术在现代地质灾害预防和治理中正在发挥越来越显著的作用。本文首先对滑坡监测精度的计算方法、影响因素进行了讨论,并对滑坡级别、滑坡速度与监测精度要求的关系进行了归纳。然后对当前主流GPS快速定位技术的类型、原理及特点进行了总结和阐述。最后通过三阶段的滑坡动态实时变形监测实验,对GPS-RTK技术的精度和可靠性进行了探讨。结果表明:GPS-RTK技术在滑坡灾害动态监测方面具有技术可靠性,能够用于对4级以上的滑坡灾害进行监测。 展开更多
关键词 gps快速定位技术 gps-RTK技术 滑坡灾害 地质灾害防治
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GPS快速精密定位的随机模型研究 被引量:3
17
作者 郭秋英 胡振琪 《测绘信息与工程》 2006年第6期26-28,共3页
综合与归纳了GPS精密定位的三种比较实用的随机模型,提出了将这三种随机模型用于GPS快速精密定位中,通过两个实例分析了三种随机模型对GPS快速精密定位的精度影响,得出几点有益的结论。
关键词 gps快速精密定位 随机模型 MINQUE 最小二乘残差
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GPS双频快速定位的数据处理研究 被引量:2
18
作者 郭秋英 胡振琪 《山东建筑大学学报》 2007年第1期13-16,共4页
对于仅观测几个历元的GPS快速定位,用LS估计未知数的法方程严重病态,又由于观测噪声不可避免,导致模糊度的浮点解与准确值的差值很大,方差—协方差阵也不能准确反映浮点解的精度信息,这种情况下采用LAMBDA法也难以求出正确的模糊度。本... 对于仅观测几个历元的GPS快速定位,用LS估计未知数的法方程严重病态,又由于观测噪声不可避免,导致模糊度的浮点解与准确值的差值很大,方差—协方差阵也不能准确反映浮点解的精度信息,这种情况下采用LAMBDA法也难以求出正确的模糊度。本文研究了GPS快速定位方程的病态特点以及采用消除电离层影响的载波相位与测码伪距观测值的组合求解双差模糊度浮点解的方法。计算表明该方法可避免GPS快速定位方程的病态性,提高模糊度浮点解的精度。 展开更多
关键词 双频gps快速定位 病态性 整周模糊度 LAMBDA
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