抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用 被引量：1

1

作者 刘严涛 王坚 +2 位作者 赵奕文 赵佳星 王志涛 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期132-139,共8页

针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计... 针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。 展开更多

关键词 全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS) 超宽带(UWB) 赫尔默特(helmert)方差分量估计 抗差

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无碴轨道铁路控制网的Helmert方差分量估计 被引量：8

2

作者 李博峰 刘成 +1 位作者 石德斌 沈云中 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期302-306,共5页

无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介... 无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介绍了基桩控制网的建立,探讨了Helmert方差分量估计在基桩控制网数据处理中的应用.结果表明Helmert方差分量估计方法能准确地确定不同类观测值的权比,从而客观、合理、正确地评定各项精度. 展开更多

关键词 无碴轨道铁路 相对精度 helmert方差分量估计 随机模型 单位权方差

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抗差Helmert方差分量估计在重力网平差中的应用 被引量：8

3

作者 康开轩 邢灿飞 +3 位作者 李辉 邢乐林 彭鹏 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期115-119,共5页

用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时,带有粗差的观测值会对参数估计产生影响,造成平差结果失真。将基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合,完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基... 用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时,带有粗差的观测值会对参数估计产生影响,造成平差结果失真。将基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合,完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基线和安徽重力区域网数据的结果表明,该方法可以有效地解决重力网中的粗差问题。 展开更多

关键词 helmert方差分量估计 等价方差-协方差阵 相关稳健估计 重力网平差 粗差

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抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS组合定位中的应用 被引量：10

4

作者 高晓 戴吾蛟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期173-176,共4页

针对GPS/BDS组合定位中观测值包含粗差时,Helmert方差分量估计模型收敛失真的问题,基于IGGⅢ模型建立抗差Helmert方差分量估计模型应用于组合系统中,并采集GPS/BDS组合数据进行伪距单点定位及相位相对定位实验。结果表明,抗差Helmert方... 针对GPS/BDS组合定位中观测值包含粗差时,Helmert方差分量估计模型收敛失真的问题,基于IGGⅢ模型建立抗差Helmert方差分量估计模型应用于组合系统中,并采集GPS/BDS组合数据进行伪距单点定位及相位相对定位实验。结果表明,抗差Helmert方差分量估计模型可以抑制粗差影响,合理确定两类观测值权比,提高定位精度与可靠性。 展开更多

关键词 GPS BDS 抗差估计 helmert方差分量估计 IGGⅢ模型 权比

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基于严密Helmert方差分量估计的动态Kalman滤波 被引量：5

5

作者 杨元喜 张晓东 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1241-1245,共5页

针对Kalman滤波模型推导了严密的Helmert方差分量估计公式.在此基础上,构建了方差分量估计辅助的Kalamn滤波解,改进的Kalman滤波与标准Kalman滤波的计算过程基本相同.推导了方差分量估计对Kalman滤波解的影响.理论推导和计算结果均表明,... 针对Kalman滤波模型推导了严密的Helmert方差分量估计公式.在此基础上,构建了方差分量估计辅助的Kalamn滤波解,改进的Kalman滤波与标准Kalman滤波的计算过程基本相同.推导了方差分量估计对Kalman滤波解的影响.理论推导和计算结果均表明,Helmert方差分量估计辅助的Kalman滤波能够合理调控动力学模型误差的影响,合理平衡观测信息与动力学模型信息对Kalman滤波解的贡献,提高状态参数估计的精度;严密Helmert方差分量估计与简化Helmert方差分量估计辅助的Kalman滤波解基本等效. 展开更多

关键词 动态导航 helmert方差分量估计 KALMAN滤波 自适应滤波

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考虑卡尔曼滤波伪观测值的Helmert方差分量估计及其在GPS/BDS组合PPP中的应用 被引量：2

6

作者 龙新 张显云 +2 位作者 邓小东 李婷 胡思华 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第11期1149-1152,1158,共5页

在GPS/BDS组合PPP中,引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重,针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况,将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值,与观测值一并进行Helmert方差分量估计处... 在GPS/BDS组合PPP中,引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重,针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况,将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值,与观测值一并进行Helmert方差分量估计处理。实验证明,该方法能够在合理确定当前历元各类观测值权重的基础上,有效平衡观测信息与预报信息对参数估计的贡献,可显著改善GPS/BDS组合PPP的收敛速度与定位精度。 展开更多

关键词 helmert方差分量估计 卡尔曼滤波 精密单点定位 伪观测值 GPS/BDS

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Helmert方差分量估计在GPS/GLONASS/BDS组合定位权比确定中的应用 被引量：4

7

作者 刘金海 涂锐 +2 位作者 张睿 张鹏飞 卢晓春 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期568-570,576,共4页

因GNSS系统间观测噪声、轨道精度的差异,采用经验权比进行组合定位难以得到最优结果。基于此,在GPS/GLONASS/BDS组合定位中引入Helmert方差分量估计,对GPS/GLONASS/BDS组合单点定位和基线解算中各系统观测值进行合理定权。实验表明,采... 因GNSS系统间观测噪声、轨道精度的差异,采用经验权比进行组合定位难以得到最优结果。基于此,在GPS/GLONASS/BDS组合定位中引入Helmert方差分量估计,对GPS/GLONASS/BDS组合单点定位和基线解算中各系统观测值进行合理定权。实验表明,采用该方法确定的伪距观测值最佳权比为5∶1∶1,相位观测值最佳权比为1∶1∶1,有效提高了GPS/GLONASS/BDS组合定位的精度和可靠性。 展开更多

关键词 GNSS helmert方差分量估计 权比 精度 可靠性

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GPS/BDS分类组合定位的指数加权Helmert方差分量估计法 被引量：9

8

作者 刘天骏 王坚 +2 位作者 韩厚增 宁一鹏 余航 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第7期684-688,694,共6页

针对北斗卫星导航系统(BDS)星座结构复杂、不同类型卫星观测值残差差异较大的不利条件,将BDS系统中IGSO、MEO、GEO 3种卫星的观测值进行分类定权,提出一种顾及历史权比的指数加权Helmert方差分量估计法来精确确定不同系统之间观测值的... 针对北斗卫星导航系统(BDS)星座结构复杂、不同类型卫星观测值残差差异较大的不利条件,将BDS系统中IGSO、MEO、GEO 3种卫星的观测值进行分类定权,提出一种顾及历史权比的指数加权Helmert方差分量估计法来精确确定不同系统之间观测值的权阵。为了验证该方法在GPS/BDS组合定位中的有效性,采用单点定位模型分别进行静态和动态导航实验,并将其定位结果与等权模型以及不考虑指数加权的Helmert方差分量估计方法进行对比。结果表明,采用改进的加权方法,在东、北、天3个方向的定位精度均获得显著提高,在静态条件下,相对于等权模型,改进方法 3个方向的定位精度提高幅度分别达到50.0%、51.0%和42.0%;在动态条件下,定位精度提高幅度分别为10.0%、8.0%和9.0%。特别在卫星数量较少、卫星几何图形强度较差时,定位结果的改善效果更为明显。 展开更多

关键词 helmert方差分量估计 指数加权 组合定位 精密定权 GPS/BDS

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赫尔默特方差估计法提高地表移动求参精度研究 被引量：1

9

作者 马洪浩 郭广礼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第3期111-113,119,共4页

为提高概率积分法对采动地表下沉值的预计精度,将赫尔默特方差估计法用于概率积分法参数的求取。将监测点的下沉值分为盆地中央和盆地边缘2类,确定2类值的初始权重,求取预平差和参数初值,再根据预计下沉值的改正数估计2类下沉值的验前方... 为提高概率积分法对采动地表下沉值的预计精度,将赫尔默特方差估计法用于概率积分法参数的求取。将监测点的下沉值分为盆地中央和盆地边缘2类,确定2类值的初始权重,求取预平差和参数初值,再根据预计下沉值的改正数估计2类下沉值的验前方差,以该方差再次定权,重新求取概率积分法参数。结合淮北某矿区的观测站资料,编写基于赫尔默特方差估计法的求参程序,与最小二乘法拟合求参法相比,监测点的下沉值预计中误差降低了21.4%,该方法能提高预计下沉值精度。 展开更多

关键词 赫尔默特方差估计法 概率积分法求参 最小二乘法 预计精度 地表移动

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抗差Helmert方差分量估计在水下声学定位中的应用 被引量：2

10

作者 孟庆波 王振杰 +1 位作者 刘杨范 王柏杨 《海洋测绘》 CSCD 2019年第5期70-74,共5页

水下声学定位观测数据中不可避免地存在粗差,随机模型解算广泛地采用等权模型,模型实现简单,但与实际不符,且不能抑制粗差影响。针对该问题,提出一种基于 IGG3 方案的抗差 Helmert 方差分量估计方法。该方法通过水深和观测距离将观测值... 水下声学定位观测数据中不可避免地存在粗差,随机模型解算广泛地采用等权模型,模型实现简单,但与实际不符,且不能抑制粗差影响。针对该问题,提出一种基于 IGG3 方案的抗差 Helmert 方差分量估计方法。该方法通过水深和观测距离将观测值分为两类,利用 Helmert 方差分量估计确定不同类观测值的权比,抗差解决了粗差导致 Helmert 方差分量估计模型失效的问题。实验结果表明,相比于传统解算方法,抗差 Helmert 方差分量估计方法可以合理确定各观测值权比,削弱粗差影响,提高水下定位精度和可靠性。 展开更多

关键词 水声定位 随机模型 抗差性 helmert 方差分量估计 粗差

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Helmert方差分量估计在GPS/GLONASS/BDS/Galileo组合定位权比确定中的应用 被引量：4

11

作者 代阳 刘超 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期34-41,共8页

针对全球定位系统/格洛纳斯/北斗/伽利略(GPS/GLONASS/BDS/Galileo)多系统组合定位时,因不同系统的星座结构与观测值精度不一致,系统间等权方式组合不合理的问题,提出采用基于赫尔默特方差分量估计(Helmert)确定系统间观测值权比的方法... 针对全球定位系统/格洛纳斯/北斗/伽利略(GPS/GLONASS/BDS/Galileo)多系统组合定位时,因不同系统的星座结构与观测值精度不一致,系统间等权方式组合不合理的问题,提出采用基于赫尔默特方差分量估计(Helmert)确定系统间观测值权比的方法,并选取位于南半球、北半球和赤道附近的多个测站观测数据进行伪距单点定位对比实验。结果表明,与等权方案相比,采用Helmert方差分量估计的定权方案在北、东、天顶方向上的定位精度与可靠性均有所提升,部分测站的东方向定位精度最大可以改善29%。在对多系统组合定位时,建议采用Helmert方差分量估计确定系统间的相对权比,以提高定位的精度与可靠性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 单点定位 随机模型 定位精度 赫尔默特方差分量估计(helmert)

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GPS+BDS与UWB组合定位的Helmert方差分量估计方法 被引量：3

12

作者 赵奕文 杨天然 +1 位作者 苗李莉 马运涛 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第8期91-96,共6页

为了提高室内外过渡区定位精度,本文采用GPS+BDS与UWB组合定位,建立GPS+BDS与UWB组合定位模型,并针对GPS与BDS星座结构的不同,以及UWB与GNSS观测值残差差异较大的情况,采用Helmert方差分量估计法分别对GPS、BDS、UWB进行定权;最后通过... 为了提高室内外过渡区定位精度,本文采用GPS+BDS与UWB组合定位,建立GPS+BDS与UWB组合定位模型,并针对GPS与BDS星座结构的不同,以及UWB与GNSS观测值残差差异较大的情况,采用Helmert方差分量估计法分别对GPS、BDS、UWB进行定权;最后通过动态室内外过渡区试验组合模型进行精度验证。结果表明,基于GNSS+UWB定位系统,采用Helmert方差分量方法,在东、北、天3个方向的定位精度均获得了显著提高,静态条件下提高幅度约为20%,动态条件下提高幅度约为10%。 展开更多

关键词 组合定位 helmert方差分量估计 GPS BDS UWB

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扩展的Helmert型方差分量估计的通用公式 被引量：1

13

作者 王杰龙 陈义 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第12期1313-1316,共4页

基于概括函数模型,从Helmert型方差分量估计原理导出处理同类观测值包含多个方差分量的估计公式,即扩展的Helmert型方差分量通用公式,并给出其简化通用公式及特殊情况。

关键词 方差-协方差分量估计 概括函数模型 通用公式 helmert方差分量估计

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方差分量估计在多卫星导航系统联合定位中的应用 被引量：6

14

作者 何帆 高成发 +1 位作者 潘树国 王胜利 《导航定位学报》 2013年第3期56-61,共6页

随着北斗卫星导航系统的逐步建成和完善,全球卫星导航系统进入多系统联合定位时代。多系统联合定位能明显增加可用卫星数量,保障定位能力。全球定位系统、格洛纳斯卫星导航系统以及北斗卫星导航系统观测值精度存在一定差异,采用赫尔默... 随着北斗卫星导航系统的逐步建成和完善,全球卫星导航系统进入多系统联合定位时代。多系统联合定位能明显增加可用卫星数量,保障定位能力。全球定位系统、格洛纳斯卫星导航系统以及北斗卫星导航系统观测值精度存在一定差异,采用赫尔默特方差分量估计确定三个系统观测值的权值比,能进一步提高定位的准确性。为同时减弱系统中较大粗差的影响,研究赫尔默特方差分量估计的抗差解在三系统联合定位中的应用。算例结果表明,此方法不仅能有效解决组合定位中的权值比问题,也能减弱观测值中粗差对定位结果的影响。当观测值含粗差时,比较使用抗差赫尔默特方差分量估计方法前后的定位误差可以得出:北(N)、东(E)、及天顶(U)三个方向上定位精度分别提高了16.5%、41.6%、81.0%。 展开更多

关键词 全球定位系统 北斗卫星导航系统 格洛纳斯卫星导航系统 伪距双差 赫尔默特方差分量估计 抗差估计

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含有粗差或系统误差的方差分量估计 被引量：3

15

作者 刘长建 马高峰 乔书波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2005年第10期7-8,共2页

结合Helmert方差分量估计,讨论当观测值中含有粗差或系统误差时对方差分量估计的影响,并推导顾及粗差或系统误差时的方差分量估计公式。最后,针对实用情况给出一些建议。

关键词 粗差 系统误差 helmert方差分量估计

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边角网平差中方差分量估计改进算法 被引量：8

16

作者 杨恒山 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2008年第3期5-7,共3页

基于单位权中误差的先验估值与验后估值一致,对边角网提出一种改进的赫尔默特方差分量估计算法,该算法可直接计算角度和边长的方差分量估值,克服了原公式计算过程繁琐、占有内存量大的不足,通过采用Newton法进行迭代计算,收敛效果好,算... 基于单位权中误差的先验估值与验后估值一致,对边角网提出一种改进的赫尔默特方差分量估计算法,该算法可直接计算角度和边长的方差分量估值,克服了原公式计算过程繁琐、占有内存量大的不足,通过采用Newton法进行迭代计算,收敛效果好,算例表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 helmert公式 边角网 单位权中误差 方差分量估计 NEWTON法

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拟合推估模型方差分量估计的一种新方法 被引量：1

17

作者 李伟伟 沈云中 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第6期57-59,65,共4页

对于拟合推估模型,通常引入信号的虚拟观测方程,直接使用Helm ert估计公式,计算观测误差与信号的方差因子。基于残差与信号的二次型,导出了观测误差与信号方差因子的估计公式。算例表明,该方法与基于虚拟观测方程的方差分量计算公式估... 对于拟合推估模型,通常引入信号的虚拟观测方程,直接使用Helm ert估计公式,计算观测误差与信号的方差因子。基于残差与信号的二次型,导出了观测误差与信号方差因子的估计公式。算例表明,该方法与基于虚拟观测方程的方差分量计算公式估计的结果完全相同,验证了其正确性。 展开更多

关键词 拟合推估 二次型 helmert方差分量估计 方差因子 虚拟观测值

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方差分量估计简化公式在高精度GPS网平差中的应用 被引量：8

18

作者 赵庆海 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2001年第12期14-15,共2页

介绍 Helmert方差分量估计严密公式和简化公式 ,并利用高精度 GPS网数据分别进行试算 ,试算表明 ,B umker于 1984年建议使用的简化公式 ,模型简单 ,速度快 ,精度完全与严密公式一致。

关键词 GPS helmert方差分量估计 平差 全球定位系统 数学模型

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基于虚拟观测值后验方差估计的整周模糊度快速固定方法 被引量：3

19

作者 陈源军 易重海 +1 位作者 匡翠林 戴吾蛟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期158-161,166,共5页

利用历元间坐标差信息可以改善模糊度在航快速解算过程中法方程的病态性,从而加快模糊度固定的速度。但是该方法涉及两类不同的观测值(载波相位双差观测值和由历元间坐标差信息导出的虚拟观测值),为合理利用历元间坐标差信息,需要确定... 利用历元间坐标差信息可以改善模糊度在航快速解算过程中法方程的病态性,从而加快模糊度固定的速度。但是该方法涉及两类不同的观测值(载波相位双差观测值和由历元间坐标差信息导出的虚拟观测值),为合理利用历元间坐标差信息,需要确定这两类观测值的权比。利用方差分量估计方法调节两类观测值的权比,提高模糊度浮点解的精度,从而进一步加快模糊度固定。实验结果表明,采用Helmert方差分量估计方法调整两类观测值的权比,可以进一步提高模糊度在航解算的效率,增强模糊度固定的可靠性。 展开更多

关键词 动态定位 helmert方差分量估计 病态性 模糊度固定

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抗差Helmert估计在BDS/GPS组合定位权比分配中的应用 被引量：1

20

作者 许政 万胜来 +2 位作者 郭强 王闯 冯思宇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第7期740-744,共5页

BDS与GPS双系统组合定位时,每个子系统需要进行定权,不同系统间的差异性会导致定权不准确。为提升组合定位精度,本文提出一种基于抗差Helmert方差分量估计的组合定位算法(RH算法)。首先,建立Helmert方差分量后验估计模型,区分多类型、... BDS与GPS双系统组合定位时,每个子系统需要进行定权,不同系统间的差异性会导致定权不准确。为提升组合定位精度,本文提出一种基于抗差Helmert方差分量估计的组合定位算法(RH算法)。首先,建立Helmert方差分量后验估计模型,区分多类型、不同精度的观测值,实现系统间权值的动态分配;然后,构建基于IGGⅢ方案的改进等价权函数,调整含粗差观测量的权值,解决观测值易存在粗差导致Helmert模型收敛失真的问题;最后,通过测试实际采集的双系统观测数据,验证算法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 BDS/GPS组合定位 helmert方差分量估计 IGGⅢ方案 抗差验后估计 定权

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