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基于改进蝴蝶搜索算法的DGPS整周模糊度快速解算 被引量:1
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作者 尚俊娜 罗照旺 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期139-145,共7页
为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA... 为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA算法中全局搜索与局部搜索的比例;最后在全局搜索和局部搜索阶段引入新的迭代位置更新策略,提升了算法全局搜索能力和跳出局部最优能力。与最小二乘模糊度降相关平差算法(LAMBDA)算法进行1000个历元数据的解算对比实验,结果表明所提算法的平均搜索成功率比LAMBDA算法提高了5.07%。 展开更多
关键词 差分全球定位系统 模糊 改进蝴蝶搜索算法 自适应权重
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北斗系统多频载波相位整周模糊度解算方法研究
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作者 王天文 张笑凡 祝会忠 《城市勘测》 2024年第3期106-112,共7页
研究利用LAMBDA方法来解算三频载波相位BDS系统和GPS系统整周模糊度并分析其固定精度情况。通过采用2 km、5 km、8 km、10 km和12 km五条基线进行单系统解算对比,实验结果表明,无论是BDS还是GPS,在进行单系统RTK解算中,N方向坐标偏差变... 研究利用LAMBDA方法来解算三频载波相位BDS系统和GPS系统整周模糊度并分析其固定精度情况。通过采用2 km、5 km、8 km、10 km和12 km五条基线进行单系统解算对比,实验结果表明,无论是BDS还是GPS,在进行单系统RTK解算中,N方向坐标偏差变化幅度较其他两个方向变化都是最大的;在进行5 km的基线解算中,BDS三个坐标方向偏差基本保持在-0.2~0.4 m之间,相对于GPS系统较好;5 km的基线解算中,GPS系统三个方向坐标偏差值基本在-0.1~0.1 m之间,较BDS系统稳定且精度高。2 km基线的时候在200历元左右GPS固定精度明显优于BDS,5 km的时候GPS在1 000历元左右模糊度固定精度明显要比BDS高,但是随着基线长度的增加,GPS系统模糊度固定精度逐渐趋近,直至小于BDS系统。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 三频载波相位差分 模糊 LAMBDA 定位精
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惯导辅助GNSS整周模糊度快速固定 被引量:2
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作者 姜冬致 陶庭叶 朱新宇 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第9期1238-1243,共6页
为了实现高精度全球定位系统(global positioning system,GPS)动态相对定位,文章根据惯性导航系统(inertial navigation system,INS)短时间内精度较高,不易受到外界干扰的特点,提出使用INS输出的位置信息辅助确定整周模糊度算法。在分析... 为了实现高精度全球定位系统(global positioning system,GPS)动态相对定位,文章根据惯性导航系统(inertial navigation system,INS)短时间内精度较高,不易受到外界干扰的特点,提出使用INS输出的位置信息辅助确定整周模糊度算法。在分析INS精度的基础上,利用INS辅助确定模糊度,比较恢复整周模糊度所需要的时间,评估加入INS对固定整周模糊度的帮助。实验结果表明,如果出现短时间的信号失锁,在INS的辅助下,固定模糊度所需要的时间可以被大幅度缩短;当信号失锁持续2s内时,整周模糊度可以被瞬时恢复。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 模糊 惯性导航系统(INS) 动态相对定位
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基于改进人工鱼群算法的DGPS整周模糊度快速固定 被引量:4
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作者 王跃钢 王乐 +1 位作者 腾红磊 张兆龙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期619-623,共5页
为提高DGPS整周模糊度的搜索效率,将改进人工鱼群算法引入模糊度固定解搜索环节。在解算中首先根据GPS双差载波相位观测方程,利用卡尔曼滤波估计模糊度浮点解,针对短基线解算问题,以基线长度为约束确定模糊度搜索范围,进而采用LLL降相... 为提高DGPS整周模糊度的搜索效率,将改进人工鱼群算法引入模糊度固定解搜索环节。在解算中首先根据GPS双差载波相位观测方程,利用卡尔曼滤波估计模糊度浮点解,针对短基线解算问题,以基线长度为约束确定模糊度搜索范围,进而采用LLL降相关算法对模糊度浮点解作降相关处理,最后利用附加整数约束的改进人工鱼群算法搜索整周模糊度固定解。算例分析结果表明,在与遗传算法的100次对比实验中,改进人工鱼群算法搜索平均用时1.6617 s,比遗传算法缩短2.4987 s,算法搜索速度更快,搜索效率明显提高。算法的模糊度搜索成功率为92%,高出遗传算法9%,搜索成功率得到有效提升。因此,与遗传算法相比,改进人工鱼群算法能够更为快速地得到整周模糊度固定解,且具有更高的搜索效率和成功率。 展开更多
关键词 DGPS 模糊 LLL降相关算法 改进人工鱼群算法
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改进LAMBDA算法实现单频GPS整周模糊度快速解算 被引量:15
5
作者 李豹 许江宁 +1 位作者 曹可劲 朱银兵 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期365-368,共4页
利用单频GPS载波相位差分技术进行动态精密测量时,由于观测历元少,经典LAMBDA算法会出现法矩阵病态导致整周模糊度无法求解。针对这一问题研究了基于TIKHONOV正则化原理的改进LAMBDA算法。通过对双差观测方程系数矩阵进行奇异值分解选... 利用单频GPS载波相位差分技术进行动态精密测量时,由于观测历元少,经典LAMBDA算法会出现法矩阵病态导致整周模糊度无法求解。针对这一问题研究了基于TIKHONOV正则化原理的改进LAMBDA算法。通过对双差观测方程系数矩阵进行奇异值分解选取正则化矩阵,改善了法矩阵的病态性,获得了更高精度的浮点解。利用均方误差矩阵替代协方差阵进行LAMBDA求解,提高了模糊度求解的速度和成功率。对连续100组5个历元实测数据计算表明:与原算法相比,改进LAMBDA算法求得的浮点模糊度偏差从36.48周减小到4.08周,搜索效率和成功率分别改进97.74%和100%。 展开更多
关键词 GPS 模糊 快速解算 正则化
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GPS载波相位整周模糊度的在航快速算法研究 被引量:8
6
作者 赵伟 万德均 +1 位作者 刘建业 袁信 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第1期33-36,65,共5页
提出了一种单历元初始整周模糊度在航解算方法,该方法把LAMBDA法和ARCE法的优点综合于一体,可快速准确地解算整周模糊度。对求解方法进行了详细的理论推导,最后通过实测数据验证了此方法的可行性。实验结果表明:该算法计算量小,可在一... 提出了一种单历元初始整周模糊度在航解算方法,该方法把LAMBDA法和ARCE法的优点综合于一体,可快速准确地解算整周模糊度。对求解方法进行了详细的理论推导,最后通过实测数据验证了此方法的可行性。实验结果表明:该算法计算量小,可在一个历元内准确求解出整周模糊度,适合整周模糊度的快速动态求解,对于实现高精度动态导航定位具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 GPS 载波相位 模糊 LAMBDA ARCE 动态导航定位 浮点解算 模糊相关
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LAMBDA整周模糊度解算方法中的整数Z变换算法 被引量:14
7
作者 赵蓓 王飞雪 +1 位作者 孙广富 雍少为 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期254-257,共4页
利用整数Z变换对高度相关的整周模糊度进行降相关,是LAMBDA算法的核心之一。阐述了联合去相关法和迭代法两种整数Z变换算法的基本原理及具体实现过程,通过实际算例从条件数、去相关数等方面对其降相关性能进行了评估和分析,结果表明两... 利用整数Z变换对高度相关的整周模糊度进行降相关,是LAMBDA算法的核心之一。阐述了联合去相关法和迭代法两种整数Z变换算法的基本原理及具体实现过程,通过实际算例从条件数、去相关数等方面对其降相关性能进行了评估和分析,结果表明两种算法去相关水平相当,迭代次数上也无明显差异,总体上讲联合去相关法的处理成功率高于迭代法。 展开更多
关键词 模糊 LAMBDA 数Z变换 联合去相关
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XNAV算法及其整周模糊度确定方法研究 被引量:9
8
作者 乔黎 刘建业 +1 位作者 郑广楼 熊智 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1460-1465,共6页
X射线脉冲星导航(XNAV)是一种新型的航天器天文导航方法。研究了利用脉冲星脉冲相位观测信息进行导航卫星自主定轨的算法。首先分析了X射线脉冲在卫星和太阳系质心之间的传播时间方程,然后利用卫星与太阳系质心之间的相位差分观测量建... X射线脉冲星导航(XNAV)是一种新型的航天器天文导航方法。研究了利用脉冲星脉冲相位观测信息进行导航卫星自主定轨的算法。首先分析了X射线脉冲在卫星和太阳系质心之间的传播时间方程,然后利用卫星与太阳系质心之间的相位差分观测量建立了系统的观测方程;结合导航卫星的轨道动力学特性,采用扩展卡尔曼滤波算法估计卫星的轨道。考虑到卫星轨道动力学预报得到的卫星位置值具有较好的精度,提出直接利用该位置预报值快速确定整周模糊度,并验证了该方法的可行性。数学仿真表明,该导航算法能够精确确定导航卫星在惯性系下的绝对位置。 展开更多
关键词 X射线脉冲星 卫星 自主导航 相位差分 模糊
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一种用INS辅助GPS周跳检测和求解整周模糊度的方法 被引量:8
9
作者 赵伟 万德均 刘建业 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期13-18,共6页
在INS/GPS全组合导航系统中 ,需要利用GPS载波相位测量信息 ,其中整周模糊度的确定和周跳的检测是两个关键的技术。文中提出了利用INS信息对GPS解算过程中的周跳检测和整周模糊度的确定进行辅助解算的简易快速算法 ,并进行了计算机仿真... 在INS/GPS全组合导航系统中 ,需要利用GPS载波相位测量信息 ,其中整周模糊度的确定和周跳的检测是两个关键的技术。文中提出了利用INS信息对GPS解算过程中的周跳检测和整周模糊度的确定进行辅助解算的简易快速算法 ,并进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,文中提出的INS辅助GPS的周跳检测简易算法可以有效的检测出发生的小到一周的周跳 ;在一定条件下 。 展开更多
关键词 INS GPS 跳检测 模糊 组合导航系统
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短基线约束条件下的整周模糊度二维搜索算法 被引量:8
10
作者 庞春雷 赵修斌 +2 位作者 卢艳娥 严玉国 余永林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期43-48,56,共7页
通过对基线仰角和方位角的搜索,在二次残差最小的条件下确定整周模糊度。建立了搜索模型,论述了搜索原理及其应用的具体过程,推导了粗搜索和精搜索的步长。通过试验与最小二乘降相关平差(Least-squares Ambiguity Decorrelation Adjustm... 通过对基线仰角和方位角的搜索,在二次残差最小的条件下确定整周模糊度。建立了搜索模型,论述了搜索原理及其应用的具体过程,推导了粗搜索和精搜索的步长。通过试验与最小二乘降相关平差(Least-squares Ambiguity Decorrelation Adjustment,LAMBDA)算法进行分析比较,验证了新方法的正确性及可靠性,得到了1cm的基线精度,0.6°的仰角和0.4°的方位角精度,且算法简单,搜索效率高,适用于载体的姿态测量。 展开更多
关键词 短基线约束二维搜索 模糊姿态测量航天器
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GPS接收机RTK定位中整周模糊度的快速解算方法 被引量:10
11
作者 冯仲科 韩熙春 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期72-76,共5页
该文以单频GPS接收机为基础,以RTK(实时载波相位动态测量)为目标,通过丈量短基线、交换天线,以及前后载波相位观测值的处理,在2min内解算出具有足够精度和可靠性的整周模糊度.失锁时利用失锁前最近的定位点再次初始化,由此实现的差分GP... 该文以单频GPS接收机为基础,以RTK(实时载波相位动态测量)为目标,通过丈量短基线、交换天线,以及前后载波相位观测值的处理,在2min内解算出具有足够精度和可靠性的整周模糊度.失锁时利用失锁前最近的定位点再次初始化,由此实现的差分GPS动态定位精度可达平面误差бP≤±5cm,高程误差бH≤±10cm.可广泛应用于工程测量、放样、测图,实例证明,在水土保持、林业资源调查、环境监测中亦有广泛的应用. 展开更多
关键词 GPS RTK 模糊 快速解算
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白化处理对快速确定GPS整周模糊度算法的研究 被引量:6
12
作者 陈树新 王永生 陆旭明 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2001年第5期14-17,共4页
给出了一种快速GPS模糊度分解算法的改进方法 ,该算法通过白化处理 ,消除或减弱短时间内GPS载波双差观测量的相关性 ,提高了卡尔曼滤波器对模糊度估计精度 ,仿真结果表明 :对于短基线情况去相关处理可以在较短的时间内获得较小的估计偏差。
关键词 载波相位测量 模糊 KALMAN滤波器 白化处理 GPS
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北斗系统三频载波相位整周模糊度快速解算 被引量:5
13
作者 王兴 刘文祥 +1 位作者 陈华明 孙广富 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期45-50,共6页
北斗导航定位系统播发三个频率观测值,有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。传统的几何无关模型三频载波相位模糊度固定算法通常采用遍历整数搜索的方法确定载波相位一伪距组合系数,组合后的噪声因子较大,模糊度固定成功率不... 北斗导航定位系统播发三个频率观测值,有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。传统的几何无关模型三频载波相位模糊度固定算法通常采用遍历整数搜索的方法确定载波相位一伪距组合系数,组合后的噪声因子较大,模糊度固定成功率不高。在分析了北斗系统伪距测量误差特性的基础上,给出了加权组合噪声因子的定义及其约束下的最优组合系数的求解方法。采用Hatch滤波提高电离层延时误差实时估计精度,成功固定三组线性无关组合系数对应整周模糊度,进而确定基础整周模糊度。利用北斗系统短基线、长基线实测数据对算法性能进行了验证,实验表明:提出的算法可优化超宽巷、宽巷组合噪声因子20%以上,模糊度固定成功率提高10%-18%左右,30s历元平滑后的基础模糊度固定成功率可达90%以上。 展开更多
关键词 北斗系统 三频模糊解算 最优组合 加权噪声因子
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基于QR分解的快速解算初始整周模糊度方法的研究 被引量:5
14
作者 赵丽 刘建业 范胜林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期249-253,共5页
GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题。本文采用了 QR分解的方法对双差观测方程中指向卫星的方向矩阵进行 QR分解 ,应用已知基线长度的约束条件依次确定出方程中各模糊度的可能值并建立起模糊度的搜索范围 ,最... GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题。本文采用了 QR分解的方法对双差观测方程中指向卫星的方向矩阵进行 QR分解 ,应用已知基线长度的约束条件依次确定出方程中各模糊度的可能值并建立起模糊度的搜索范围 ,最后综合基线和方差等简单的约束条件作为检验方法 ,有效地剔除不合理的模糊度组合。由于该方法不需要确定模糊度的浮点解 ,且能大大减小整周模糊度的搜索范围 ,所以使得整周模糊度的解算时间大大减少。文中应用经过双差处理后 GPS接收机的实测数据 ,实现和验证了该算法的有效性。实验结果表明 ,该算法能快速准确地解算出整周模糊度解。 展开更多
关键词 QR分解 快速解算 初始模糊 GPS 卫星定位 姿态控制
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GPS单历元载波相位整周模糊度的解算方法研究 被引量:10
15
作者 阳仁贵 欧吉坤 任超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第1期32-34,38,共4页
为了提高模糊度解算的效率和成功率,针对单历元组成的法方程存在严重病态的情况,提出应用修正的TIKHONOV正则化方法降低了法方程的病态性,使实数解接近于整数真实值,并使生成的权逆阵的结构得到明显的改善,而后利用模糊度实数解和权逆... 为了提高模糊度解算的效率和成功率,针对单历元组成的法方程存在严重病态的情况,提出应用修正的TIKHONOV正则化方法降低了法方程的病态性,使实数解接近于整数真实值,并使生成的权逆阵的结构得到明显的改善,而后利用模糊度实数解和权逆阵组成模糊度搜索准则,应用遗传算法进行模糊度搜索。实例证明,应用该方法取得了较好的效果,提高了模糊度的成功率和搜索效率。为应用单历元观测值实现较高精度快速动态定位提供了一些新的方法。 展开更多
关键词 修正的TIKHONOV正则化方法 遗传算法 GPS载波相位模糊 单历元解算
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应用约束条件快速解算整周模糊度 被引量:8
16
作者 段志勇 袁信 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期38-42,共5页
GPS载波相位测量用于解算载体的航向和姿态时必需解决的问题之一就是整周模糊度的确定。近年来提出了多种模糊度的解算方法 ,但对 GPS航姿系统来说 ,若能利用固有的约束条件则会使模糊度问题变得简单且快速有效。在详细分析了几种约束... GPS载波相位测量用于解算载体的航向和姿态时必需解决的问题之一就是整周模糊度的确定。近年来提出了多种模糊度的解算方法 ,但对 GPS航姿系统来说 ,若能利用固有的约束条件则会使模糊度问题变得简单且快速有效。在详细分析了几种约束条件的基础上 ,文中探讨了如何合理利用这些约束条件来减小模糊度的搜索范围 ,以加快模糊度的解算速度 ,并对检验方法作了改进。 展开更多
关键词 GPS 载波相位测量 约束条件 仿真 模糊
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一种改进型的GPS单频整周模糊度快速解算方法 被引量:3
17
作者 庞春雷 赵修斌 +2 位作者 卢艳娥 余永林 严玉国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1387-1392,共6页
针对高精度的快速定位中观测矩阵存在病态性问题,研究了单频GPS整周模糊度快速解算方法。依据Tikhonov正则化原理和奇异值分解(SVD)的扰动性质,设计了SVD分解的改进算法,避免了因较小奇异值发生较大抖动而使正则化矩阵出现不稳定的情况... 针对高精度的快速定位中观测矩阵存在病态性问题,研究了单频GPS整周模糊度快速解算方法。依据Tikhonov正则化原理和奇异值分解(SVD)的扰动性质,设计了SVD分解的改进算法,避免了因较小奇异值发生较大抖动而使正则化矩阵出现不稳定的情况;在分析法矩阵病态性特点的基础上,设计了正则化矩阵的构造方法,并从理论上证明了其优越性。实验结果表明,与传统方法和Tikhonov正则化-LAMBDA法相比,新算法能更有效地改善法矩阵的病态性,只利用3~5个历元即能实现模糊度浮点解的快速解算及其固定,且结果可靠,浮点值更加接近真实值。 展开更多
关键词 飞行器控制 导航技术 模糊 浮点值 奇异值 改善正则化矩阵 病态矩阵
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基于X射线脉冲星绝对定位中的整周模糊度改进算法研究 被引量:4
18
作者 桂先洲 黎胜亮 李志豪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期33-36,共4页
基于X射线脉冲星导航定位方法是一种全新的自主导航技术。该文给出了脉冲星绝对定位的基本原理,针对有关文章存在的疑问,提出了脉冲星导航绝对定位中整周模糊度改进算法,并对其进行了深入的分析和理论推导,通过仿真计算脉冲星整周模糊... 基于X射线脉冲星导航定位方法是一种全新的自主导航技术。该文给出了脉冲星绝对定位的基本原理,针对有关文章存在的疑问,提出了脉冲星导航绝对定位中整周模糊度改进算法,并对其进行了深入的分析和理论推导,通过仿真计算脉冲星整周模糊度和航天器的位置,得到了较理想的定位精度。这种新改进的整周模糊度算法为脉冲星绝对定位提供了新的思路。 展开更多
关键词 X射线脉冲星 模糊 空间搜索 改进算法
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整周模糊度动态快速求解 被引量:5
19
作者 范胜林 赵伟 袁信 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期89-93,共5页
提出了一种整周模糊度动态快速解算方法。该方法结合了最小二乘分组搜索方法和整数高斯变换方法,减少了备选整周模糊度的组合数。通过采用多种检验方法剔除不正确的模糊度组合,使整周模糊度的解算具有较高的可靠性和较短的时间。且无论... 提出了一种整周模糊度动态快速解算方法。该方法结合了最小二乘分组搜索方法和整数高斯变换方法,减少了备选整周模糊度的组合数。通过采用多种检验方法剔除不正确的模糊度组合,使整周模糊度的解算具有较高的可靠性和较短的时间。且无论在动态还是静态的情况下,整周模糊度解算时间均比较小。 展开更多
关键词 GPS全球卫星定位系统 模糊 最小二乘 载波相位 KALMAN滤波器
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一种快速确定GPS整周模糊度的方法 被引量:3
20
作者 张豪 杨春燕 +1 位作者 张磊 王浩程 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第10期27-29,共3页
GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题,采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表... GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题,采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表明,定位误差在0.5 cm以内,方位角和仰角误差在0.1°以内。 展开更多
关键词 GPS 载波相位测量 模糊 QR分解 对称三角分解
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