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基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究 被引量:25
1
作者 黄小刚 费建芳 陆汉城 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第3期468-478,共11页
构建了一个基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋集合预报系统,通过积云参数化方案和边界层参数化方案的9个不同组合,采用MM5模式进行了不同时间的短时预报。对预报结果使用“镜像法”得到18个初始成员,为同化提供初始背景集合。将人... 构建了一个基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋集合预报系统,通过积云参数化方案和边界层参数化方案的9个不同组合,采用MM5模式进行了不同时间的短时预报。对预报结果使用“镜像法”得到18个初始成员,为同化提供初始背景集合。将人造台风作为观测场,同化后的结果作为集合预报的初值,通过不同参数组合的MM5模式进行集合预报。对2003-2004年16个台风个例的分析表明,初始成员产生方法能够对热带气旋的要素场、中心强度和位置进行合理扰动。同化结果使台风强度得到加强,结构更接近实际。基于同化的集合路径预报结果要优于未同化的集合预报。使用“镜像法”增加集合成员提高了预报准确度,路径预报误差在48小时和72小时分别低于200 km和250 km。 展开更多
关键词 热带气旋 集合预报 集合kalman滤波数据同化 路径预报
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改进的多级移动曲面拟合激光雷达数据滤波方法 被引量:16
2
作者 孙崇利 苏伟 +6 位作者 武红敢 刘睿 刘婷 黄健熙 朱德海 张晓东 刘峻明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期349-354,共6页
激光雷达数据滤波是为了获取高精度数字高程模型而改进的多级移动曲面拟合滤波方法。预处理剔除了粗差点和大部分建筑物侧面回波点,再通过格网化分,建立数据索引,相邻曲面保持一定的重叠度,利用最小二乘法求解拟合曲面参数,自动设置阈... 激光雷达数据滤波是为了获取高精度数字高程模型而改进的多级移动曲面拟合滤波方法。预处理剔除了粗差点和大部分建筑物侧面回波点,再通过格网化分,建立数据索引,相邻曲面保持一定的重叠度,利用最小二乘法求解拟合曲面参数,自动设置阈值后进行滤波。最后,利用多尺度加权插值方法生成数字高程模型。采用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的测试数据进行实验。结果表明:改进的算法降低了三类误差产生的可能,第一实验区的总误差由8.39%降低到7.40%,第二实验区的总误差由6.39%降低到5.86%,生成的数字高程模型满足精度要求,具有推广性。 展开更多
关键词 激光雷达 数据滤波 自适应阈值 多尺度加权插值
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一种改进的网格数据保持梯度滤波方法 被引量:12
3
作者 马涛 王铁成 王雨 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期198-201,共4页
基于网格数据滤波的基本思想,针对杨高印提出的小子域滤波法存在子域划分重心不稳的问题,本文提出了新的子域划分方法,即通过考察滤波窗口内数据的数值分布或梯度变化情况,在充分考虑子域划分对称性的基础上,采用对称子域的均方根误差... 基于网格数据滤波的基本思想,针对杨高印提出的小子域滤波法存在子域划分重心不稳的问题,本文提出了新的子域划分方法,即通过考察滤波窗口内数据的数值分布或梯度变化情况,在充分考虑子域划分对称性的基础上,采用对称子域的均方根误差或平均梯度大小差值为判别指标确定数据变化的主梯度方向,并用此判别指标代替数据变化平缓系数判别指标,在滤波输出的取值上考虑数据变化的梯度方向上的两个相对称子域对输出的贡献大小进行加权平均,使滤波输出结果更稳定。通过数据试算,表明网格数据滤波法输出结果更加合理、稳健。 展开更多
关键词 网络数据 数据滤波 保持梯度
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基于小波变换的轨道检测数据滤波方法 被引量:8
4
作者 韩晋 杨岳 +2 位作者 陈峰 吴湘华 刘希玲 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期116-122,共7页
为了尽量减小轨道检测数据中夹杂的粗大噪声干扰对轨道检测结果的影响,利用小波算法对轨道检测数据滤波处理是一种可行方法。分析了db1,db2,db3和db4小波基对轨道检测数据中高频突变脉冲信号的敏感性,选用较为敏感的db1小波基对轨道检... 为了尽量减小轨道检测数据中夹杂的粗大噪声干扰对轨道检测结果的影响,利用小波算法对轨道检测数据滤波处理是一种可行方法。分析了db1,db2,db3和db4小波基对轨道检测数据中高频突变脉冲信号的敏感性,选用较为敏感的db1小波基对轨道检测数据进行小波分解。通过3σ准则识别出粗大误差点并加以剔除,对轨道检测数据的高频和低频部分进行小波重构,从而达到较好的轨道检测数据去噪滤波效果。分别采用均方误差值、信噪比和平滑度指标对几种小波的去噪滤波效果进行了分析比较,进一步验证了db1小波能在轨道检测数据的处理中达到较好的去噪滤波效果。实例表明,论文提出的方法对能够敏感地识别轨道检测数据中的噪声信号,有效地剔除检测数据中的粗大误差,达到较为理想的轨道检测数据滤波效果。 展开更多
关键词 去噪 粗大误差 小波变换 3σ准则 数据滤波
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一种新的基于概率理论的概率数据互联滤波器 被引量:6
5
作者 刘宗香 谢维信 黄敬雄 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1641-1645,共5页
该文从理论上分析了用于目标跟踪的概率数据互联滤波器(PDAF)和联合概率数据互联滤波器(JPDAF)存在的不足,提出了一种新的概率数据互联滤波器(NPDAF)。NPDAF在数据关联时基于概率理论:一个测量可能源于目标,也可能源于杂波,但其源于目... 该文从理论上分析了用于目标跟踪的概率数据互联滤波器(PDAF)和联合概率数据互联滤波器(JPDAF)存在的不足,提出了一种新的概率数据互联滤波器(NPDAF)。NPDAF在数据关联时基于概率理论:一个测量可能源于目标,也可能源于杂波,但其源于目标的概率与其源于杂波的概率之和应为1。同时,给出了跟踪过程中NPDAF的数据互联模型及滤波器的实现方法。该实现方法首先计算测量与各目标的关联概率,然后用概率对跟踪滤波器的增益加以修正。仿真实验表明,在对多目标进行跟踪时NPDAF的性能优于JPDAF。 展开更多
关键词 目标跟踪 概率理论 概率数据互联滤波 联合概率数据互联滤波
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基于滑动最速跟踪微分器的遥测数据滤波方法 被引量:5
6
作者 张科 姜海旭 王靖宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期515-522,共8页
原始卫星遥测数据中通常含有噪声和野值,为确保对卫星状态的准确分析,需要对遥测数据进行滤波处理。提出一种面向卫星遥测数据的滑动最速跟踪微分器滤波方法,针对最速跟踪微分器的参数选择问题,采用扫频法分析其幅频特性,建立了跟踪因... 原始卫星遥测数据中通常含有噪声和野值,为确保对卫星状态的准确分析,需要对遥测数据进行滤波处理。提出一种面向卫星遥测数据的滑动最速跟踪微分器滤波方法,针对最速跟踪微分器的参数选择问题,采用扫频法分析其幅频特性,建立了跟踪因子与滤波结果之间的函数关系,在此基础上,利用滑动窗口划分遥测数据,并分析各窗口内数据局部稳定性与跟踪因子之间的关系,给出了局部数据跟踪因子的计算方法,实现对各窗口内遥测数据的动态滤波。实验结果表明,该方法能够避免传统数字滤波器处理遥测数据的局限性,可以有效滤除卫星遥测数据中的噪声和野值。 展开更多
关键词 最速跟踪微分器 滑动窗口 卫星遥测数据 非平稳数据滤波
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飞参数据综合滤波算法 被引量:3
7
作者 李果 王小兵 +1 位作者 杜军 李学仁 《电光与控制》 北大核心 2007年第2期69-72,共4页
根据功率相等的原则提出了飞参数据中的野值滤波方法。运用神经网络和最小二乘法加权的方法对缺损数据进行填充,并分别与最小二乘法和神经网络的处理结果进行比较。仿真结果表明,运用该方法进行数据处理,可以在保证数据完整准确的情况下... 根据功率相等的原则提出了飞参数据中的野值滤波方法。运用神经网络和最小二乘法加权的方法对缺损数据进行填充,并分别与最小二乘法和神经网络的处理结果进行比较。仿真结果表明,运用该方法进行数据处理,可以在保证数据完整准确的情况下,有效地弥补飞参记录数据的缺陷,提高了数据的准确性和可信度。 展开更多
关键词 神经网络 最小二乘法 数据滤波 数据填充
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动态心电信号分析仪的噪声抑制与数据滤波方法研究 被引量:7
8
作者 雷印胜 王明时 刘伯强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2003年第3期67-74,共8页
本文介绍了一种新型智能化动态心电信号采集分析仪及其噪声抑制和滤波方法 ,给出了硬件结构和特征 ,详细分析了 5 0Hz工频干扰滤波器和基线漂移滤波器的设计与滤波算法 ,并说明了心电信号的数字压缩和存储方法 ,提高了处理速度和信号输... 本文介绍了一种新型智能化动态心电信号采集分析仪及其噪声抑制和滤波方法 ,给出了硬件结构和特征 ,详细分析了 5 0Hz工频干扰滤波器和基线漂移滤波器的设计与滤波算法 ,并说明了心电信号的数字压缩和存储方法 ,提高了处理速度和信号输出的精度。实验波形和数据处理结果说明了所采用方法的有效性。 展开更多
关键词 动态心电信号分析仪 数据滤波 噪声抑制 智能分析
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模糊数据互联滤波器及其在机动目标跟踪中的应用 被引量:2
9
作者 刘宗香 谢维信 +1 位作者 杨烜 黄敬雄 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第20期4667-4670,4754,共5页
为解决机动目标跟踪过程中的数据关联问题,提出了模糊数据互联滤波器,分析了其工作机理,并将其应用于机动目标跟踪中。与概率数据互联滤波器不同,在进行数据关联时,模糊数据互联滤波器假定目标当前转弯率在一定范围内取值,其预测中心不... 为解决机动目标跟踪过程中的数据关联问题,提出了模糊数据互联滤波器,分析了其工作机理,并将其应用于机动目标跟踪中。与概率数据互联滤波器不同,在进行数据关联时,模糊数据互联滤波器假定目标当前转弯率在一定范围内取值,其预测中心不再是一个点,而是一线段;在计算测量的权重系数时,依据的是测量距该线段的距离。仿真实验表明,杂波环境下对机动目标跟踪时,采用模糊数据互联滤波器降低了航迹丢失率。 展开更多
关键词 目标跟踪 概率数据互联滤波 模糊数据互联滤波 机动目标
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滩涂机载LiDAR点云数据滤波方法研究 被引量:3
10
作者 郭忠磊 滕惠忠 +1 位作者 申家双 李海滨 《海洋测绘》 CSCD 2019年第4期49-52,共4页
机载LiDAR点云数据滤波是制作高精度数字地形产品的重要环节。通过分析常用滤波算法基本原理、滩涂机载LiDAR点云数据的特点,提出了一种基于潮汐水位高程约束,移动窗口滤波与三角网渐进加密滤波组合的滤波方法。试验表明:该滤波方法获... 机载LiDAR点云数据滤波是制作高精度数字地形产品的重要环节。通过分析常用滤波算法基本原理、滩涂机载LiDAR点云数据的特点,提出了一种基于潮汐水位高程约束,移动窗口滤波与三角网渐进加密滤波组合的滤波方法。试验表明:该滤波方法获取的滩涂地形有效点云数据质量与人工滤波结果相当,在一定程度上提高了滩涂区域机载LiDAR点云数据滤波的效率,为快速获取滩涂区域数字高程模型提供了有效途径。 展开更多
关键词 机载LiDAR点云数据 数据滤波 滩涂 潮汐水位 精度分析
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基于趋势面的多波束测深数据滤波方法 被引量:34
11
作者 董江 任立生 《海洋测绘》 2007年第6期25-28,共4页
简要的介绍了基于统计特性进行多波束测深数据滤波的方法,并对这些滤波方法的特点及实际应用效果进行了对比分析,在此基础上,提出了趋势面滤波法,并对其进行了实践验证,取得了理想的效果。
关键词 多波束测深系统 统计分析 测深数据滤波 趋势面滤波
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基于改进概率数据关联滤波的红外小运动目标跟踪 被引量:5
12
作者 李正周 金钢 董能力 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期953-956,共4页
在跟踪弱小运动目标过程中,低信噪比和高虚警率使得即使是在波门内也存在较多的虚假目标,加大目标识别的不确定性,降低跟踪的可靠性和精度。该文分析了红外成像系统中目标信号特点,根据概率数据关联滤波的思想,提出了一种基于目标幅度... 在跟踪弱小运动目标过程中,低信噪比和高虚警率使得即使是在波门内也存在较多的虚假目标,加大目标识别的不确定性,降低跟踪的可靠性和精度。该文分析了红外成像系统中目标信号特点,根据概率数据关联滤波的思想,提出了一种基于目标幅度连续性和运动一致性的弱小目标跟踪识别方法,重点比较了极大似然.概率数据关联滤波和改进算法的目标识别与跟踪性能。理论分析和实验结果表明,该方法较大程度上减少了弱小目标跟踪过程中测量点与航迹关联的不确定性,提高了目标识别与跟踪性能。 展开更多
关键词 弱小目标识别 目标跟踪 概率数据关联滤波 多特征融合
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用于成像激光雷达数据的快速滤波算法 被引量:1
13
作者 焦宏伟 胡春生 +1 位作者 王省书 秦石乔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期762-764,共3页
在对三维成像激光雷达获取的数据进行曲面重构时,由于数据中存在噪声,使得重构的曲面不光滑、不连续,因此需要对数据进行滤波处理,滤除其中的噪声。提出了一种改进的Laplacian方法,在该方法中引入低通滤波函数,该函数包含了一个防收缩... 在对三维成像激光雷达获取的数据进行曲面重构时,由于数据中存在噪声,使得重构的曲面不光滑、不连续,因此需要对数据进行滤波处理,滤除其中的噪声。提出了一种改进的Laplacian方法,在该方法中引入低通滤波函数,该函数包含了一个防收缩比例因子,能对曲面进行无收缩的光顺,保留数据中的低频部分,舍弃其中的高频部分。实验结果证明,该方法具有Laplacian方法简单、计算速度快的优点,同时消除了其网格收缩性、细节丢失过多的缺点,能满足曲面重构要求。该滤波算法可以广泛地适用于三维成像激光雷达的数据处理和曲面重构。 展开更多
关键词 曲面重构 数据滤波 Laplacian方法 Taubin传递函数
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基于小波分层原理的机载激光雷达数据滤波 被引量:3
14
作者 王刃 徐青 朱新慧 《海洋测绘》 2007年第6期52-54,共3页
分析了小波变换的基本原理并把小波变换引入到了机载激光雷达数据滤波中,实现了DSM数据的快速、高精度的滤波。在文章的最后,利用英国Birmingham地区的实验数据对基于小波分层原理的数据滤波方法进行了验证,结果表明基于小波分层原理的... 分析了小波变换的基本原理并把小波变换引入到了机载激光雷达数据滤波中,实现了DSM数据的快速、高精度的滤波。在文章的最后,利用英国Birmingham地区的实验数据对基于小波分层原理的数据滤波方法进行了验证,结果表明基于小波分层原理的数据滤波方法的正确率优于94%,精度优于±0.71m。 展开更多
关键词 机载激光雷达 数字表面模型 数字高程模型 小波变换 数据滤波
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井下捷联惯导系统导航数据处理滤波分析 被引量:1
15
作者 刘晓文 王存 王龙 《工矿自动化》 北大核心 2014年第4期27-31,共5页
针对现有煤矿井下定位技术误差较大、准确性不足的问题,引入了捷联惯导系统对煤矿井下人员和设备进行精确定位导航。为进一步提高捷联惯导系统的定位精度,提出了采用扩展卡尔曼滤波和采样卡尔曼滤波对系统数据进行滤波的算法,分析了扩... 针对现有煤矿井下定位技术误差较大、准确性不足的问题,引入了捷联惯导系统对煤矿井下人员和设备进行精确定位导航。为进一步提高捷联惯导系统的定位精度,提出了采用扩展卡尔曼滤波和采样卡尔曼滤波对系统数据进行滤波的算法,分析了扩展卡尔曼滤波和采样卡尔曼滤波的滤波原理,并对算法公式以及滤波效果进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设井下噪声为高斯白噪声的前提下,采样卡尔曼滤波抖动性较小,曲线更为平滑,即滤波后的数据更加接近于真实数据,能够更准确地反映出坐标信息,且误差基本控制在允许的范围之内,具有较好的滤波效果。 展开更多
关键词 捷联惯导 精确定位 SBG IG-500E系统 数据处理 数据滤波 EKF UKF
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基于数据的二阶线性扩张状态观测滤波器 被引量:1
16
作者 王丽君 苍黄林 +3 位作者 李擎 童朝南 尹怡欣 董洁 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期488-491,共4页
针对难以建立精确模型的难题,提出了一种基于数据的二阶线性ESO滤波算法.利用ESO对不确定性扰动的估计,设计了一种无需动态数学模型、可调参数少、便于实用的滤波器,并给出了滤波器的参数整定及离散实现方法.最后分别应用于方波信号与... 针对难以建立精确模型的难题,提出了一种基于数据的二阶线性ESO滤波算法.利用ESO对不确定性扰动的估计,设计了一种无需动态数学模型、可调参数少、便于实用的滤波器,并给出了滤波器的参数整定及离散实现方法.最后分别应用于方波信号与正弦信号的跟踪、含有均匀分布白噪声信号的滤波以及热连轧实测板宽信号的滤波.仿真结果表明,所设计的滤波器具有一定的优越性和实用性. 展开更多
关键词 基于数据滤波 扩张状态观测器 板宽 轧制
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非线性系统中多传感器滤波跟踪型数据融合算法的研究 被引量:1
17
作者 张锐 李文秀 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第8期1084-1086,共3页
在非线性系统中,常用的跟踪滤波算法是基于扩展的卡尔曼滤波算法的融合算法,但是这种融合算法的跟踪精度并不是很高。本文根据对滤波跟踪型数据融合的研究,提出了基于转换测量值卡尔曼滤波算法的非线性系统中的数据融合方法。研究表明,... 在非线性系统中,常用的跟踪滤波算法是基于扩展的卡尔曼滤波算法的融合算法,但是这种融合算法的跟踪精度并不是很高。本文根据对滤波跟踪型数据融合的研究,提出了基于转换测量值卡尔曼滤波算法的非线性系统中的数据融合方法。研究表明,在利用激光干涉仪进行目标跟踪时,这种基于融合算法的集中式融合算法的跟踪性能优于分布式融合算法,但是,从仿真结果可以看出,两种融合算法的差别并不大,结果基本相同。因此,在非线性系统中,基于转换测量值卡尔曼滤波算法的分布融合算法可以重构集中式融合算法。 展开更多
关键词 非线性系统 多传感器 滤波跟踪型数据融合算法 卡尔滤波算法 数据处理
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多波束测深数据趋势面滤波阶次选择算法研究 被引量:1
18
作者 杨亚洲 郭东山 《海洋测绘》 CSCD 2017年第1期34-37,共4页
海底地形深度数据滤波常用的方法有:交互滤波、中值滤波、趋势面滤波等。基于粗大误差判别3σ准则,研究测深数据趋势面滤波的方法,提出了海底复杂地形分区和滤波阶次自动选择算法,解决了模型参数需经验设定而造成的滤波效果不确定问题... 海底地形深度数据滤波常用的方法有:交互滤波、中值滤波、趋势面滤波等。基于粗大误差判别3σ准则,研究测深数据趋势面滤波的方法,提出了海底复杂地形分区和滤波阶次自动选择算法,解决了模型参数需经验设定而造成的滤波效果不确定问题。系统可以客观地检测和剔除粗差,得出较高精度的三维海底地形数据,对多波束测深数据滤波的应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 多波束测深 测深数据滤波 趋势面滤波 阶次自动选择 地形探测
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杂波环境下雷达/红外融合跟踪的修正概率数据互联滤波算法 被引量:1
19
作者 崔彦凯 梁晓庚 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第12期185-190,共6页
为解决杂波环境下转弯机动目标跟踪过程中的数据关联问题,提出了雷达/红外融合跟踪修正概率数据互联滤波算法。修正概率数据互联算法利用前一时刻目标的状态和转弯角速度,依据目标转弯机动能力及测量噪声等因素的影响,求出当前时刻转弯... 为解决杂波环境下转弯机动目标跟踪过程中的数据关联问题,提出了雷达/红外融合跟踪修正概率数据互联滤波算法。修正概率数据互联算法利用前一时刻目标的状态和转弯角速度,依据目标转弯机动能力及测量噪声等因素的影响,求出当前时刻转弯角速度变化范围,在转弯角速度变化范围内,求出与当前时刻每一测量值最匹配的转弯角速度、预测中心、新息协方差阵及权重系数,从而决定该测量在状态更新时的权重。仿真结果表明,雷达/红外融合跟踪修正概率数据互联滤波算法提高了跟踪精度,降低了航迹丢失率。 展开更多
关键词 目标跟踪 修正概率数据互联滤波 杂波环境 转弯机动
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机载雷达的预滤波直接数据域算法
20
作者 董瑞军 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期707-710,共4页
空时自适应处理(STAP)作为一种地杂波环境下机载雷达自适应检测小目标的方法已得到广泛研究,干扰非一致性是当前的一个重要方面。由杂波脊外的强干扰(或目标)引起的分立非一致性是市区和尖峰状杂波环境下STAP性能下降的主要原因。利用... 空时自适应处理(STAP)作为一种地杂波环境下机载雷达自适应检测小目标的方法已得到广泛研究,干扰非一致性是当前的一个重要方面。由杂波脊外的强干扰(或目标)引起的分立非一致性是市区和尖峰状杂波环境下STAP性能下降的主要原因。利用级联算法得到的自适应权可用于STAP干扰的分立非一致性问题。该方法由一个直接数据域算法和一个统计自适应算法级联构成。该文提出一种带杂波衰减预滤波器的直接数据域算法来增强算法对分立非一致干扰的抑制,从而提高了STAP对付分立非一致干扰的性能。 展开更多
关键词 机载雷达 滤波直接数据域算法 空时自适应处理
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