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Evaluation of global navigation satellite system spoofing efficacy 被引量:4
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作者 WANG Yue SUN Fuping +2 位作者 HAO Jinming ZHANG Lundong WANG Xian 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2022年第6期1238-1257,共20页
The spoofing capability of Global Navigation Satellite System(GNSS)represents an important confrontational capability for navigation security,and the success of planned missions may depend on the effective evaluation ... The spoofing capability of Global Navigation Satellite System(GNSS)represents an important confrontational capability for navigation security,and the success of planned missions may depend on the effective evaluation of spoofing capability.However,current evaluation systems face challenges arising from the irrationality of previous weighting methods,inapplicability of the conventional multi-attribute decision-making method and uncertainty existing in evaluation.To solve these difficulties,considering the validity of the obtained results,an evaluation method based on the game aggregated weight model and a joint approach involving the grey relational analysis and technique for order preference by similarity to an ideal solution(GRA-TOPSIS)are firstly proposed to determine the optimal scheme.Static and dynamic evaluation results under different schemes are then obtained via a fuzzy comprehensive assessment and an improved dynamic game method,to prioritize the deceptive efficacy of the equipment accurately and make pointed improvement for its core performance.The use of judging indicators,including Spearman rank correlation coefficient and so on,combined with obtained evaluation results,demonstrates the superiority of the proposed method and the optimal scheme by the horizontal comparison of different methods and vertical comparison of evaluation results.Finally,the results of field measurements and simulation tests show that the proposed method can better overcome the difficulties of existing methods and realize the effective evaluation. 展开更多
关键词 global navigation satellite system(gnss)spoofing index system for spoofing strategy game aggregated weight model grey relational analysis and technique for order preference by similarity to an ideal solution(GRA-TOPSIS)method dynamic game method
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存在邻近干扰源的GNSS干扰影响空间范围分析
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作者 王晓亮 刘雨晖 吴仁彪 《信号处理》 北大核心 2025年第4期622-637,共16页
当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国... 当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国内外已开展了利用民航飞机数据进行干扰源定位的研究,现有相关研究一般假设分析空间中仅存在单个干扰源,而在实际中发现了一些干扰民航GNSS信号的干扰源附近存在其他GNSS干扰源的案例。干扰源影响空间范围的分析对于指导干扰源定位、有效排查干扰源具有重要意义。本文针对干扰GNSS信号的主干扰源周围存在邻近干扰源的情况下,邻近干扰源对主干扰源的干扰空间范围在不同参数下的影响程度问题,给出了一种对邻近干扰源带来的干扰空间影响范围的变化的分析方法,并系统分析了存在邻近干扰源情况下干扰影响空间范围的变化情况。为克服存在邻近干扰源时干扰影响空间范围影响因素多,部分影响因素还存在一定耦合性的难题,首先在空间指定位置机载GNSS接收机接收干扰信号功率建模的基础上,分别计算主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下空间中不同位置的干扰信号接收功率;其次分析存在邻近干扰源时干扰空间范围的影响因素及这些影响因素的具体影响;最后在曲线间改进豪斯多夫距离的基础上,提出边界差异均值和边界差异标准差两个定量指标,定量化评估存在邻近干扰源时与无邻近干扰源时相比不同参数下干扰空间范围的差异。通过这一定量化评估,可以获知在什么情况下存在邻近干扰源时对干扰空间范围影响小,在这些情况下使用单干扰源假设的定位分析模型不会对干扰源定位结果产生大的影响;以及在什么情况下存在邻近干扰源时会使干扰空间范围产生显著变化,在这些情况下再使用单干扰源假设的定位分析方法干扰源定位结果将可能产生显著偏差。实验结果表明,在干扰源天线方向图确定的情况下,邻近干扰源与主干扰源的功率比、主干扰源的功率值、干扰源间距和分析高度层都会对空间干扰范围产生影响;实验分析结果通过边界差异均值和边界差异标准差给出了主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下干扰影响空间范围差异小的条件。实验结果中不同条件空间影响范围的特点以及干扰影响空间范围差异小的条件,可以指导可能存在多个干扰源的场景下干扰源的有效定位与排查。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 gnss干扰 干扰范围分析 干扰功率分析 改进豪斯多夫距离
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基于ADS-B多特征迁移学习的GNSS干扰检测方法
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作者 陈敏 李昊宇 +1 位作者 何炜琨 吴仁彪 《信号处理》 北大核心 2025年第7期1241-1254,共14页
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是现代航空系统的重要基础,其极易受到射频干扰,这可能导致航班备降、复飞或进近中止等情形,对航空安全造成严重影响。广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance... 全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是现代航空系统的重要基础,其极易受到射频干扰,这可能导致航班备降、复飞或进近中止等情形,对航空安全造成严重影响。广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)依赖于GNSS获取飞机位置信息,当GNSS受到射频干扰时,ADS-B的可用性也会受到影响。基于ADS-B数据来进行GNSS干扰检测成为一种可行的解决方案。针对现有基于ADS-B数据的GNSS干扰检测模型存在无法兼容多个ADS-B版本,难以适应我国国情的问题,以GNSS干扰事件中的ADS-B数据为研究对象,分析其在干扰条件下的特点,包括航迹波动和导航质量指标的变化特性。引入滑动窗口技术,动态计算统计特征并扩展特征维度,以更全面准确地反映干扰影响;提出了一种结合长短期记忆网络自编码器(Long Short-Term Memory-AutoEncoder,LSTM-AE)与领域对抗神经网络(Domain Adversarial Neural Network,DANN)的GNSS干扰检测方法。该方法通过LSTM-AE提取不同版本ADS-B的特征,并将其映射到同一个特征空间,提供一致的特征表示;采用DANN网络实现对DO-260A/B版本ADS-B数据(源域)中GNSS干扰的检测,并借助DANN的迁移学习能力,使其适应于DO-260版本的ADS-B数据(目标域),从而实现跨版本的高效检测。实验结果表明,所提出的LSTM-AE-DANN模型在DO-260、DO-260A/B版本的ADS-B数据集上均表现出优秀的检测性能和更强的适用性,适合我国国情,具有显著的实用价值。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统干扰检测 广播式自动相关监视 长短期记忆自编码器 领域对抗神经网络 迁移学习 航空安全
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不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析
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作者 王硕 贺凯飞 +2 位作者 颜舒琳 侯金华 邹宗瑞 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期52-61,共10页
全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚S... 全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚SPBY站和非洲东海岸MAYG站GNSS观测数据,采用经典周期图(Lomb-Scargle)、变分模态分解及小波分解3种方法分别处理1、5、15、30 s常用采样间隔的GNSS观测数据。实验结果表明,采样间隔和反演精度整体上呈负相关,小波分解法在1、5、15 s采样间隔下反演结果最优,且受采样间隔影响最大;Lomb-Scargle法在30 s采样间隔下最优,其受影响最小;另外S5信号反演结果比S1信号受采样间隔影响更小。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统反射干涉测量(gnss-IR) 信噪比 海平面高度 采样间隔 周期图(Lomb-Scargle) 变分模态分解 小波分解
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基于双天线谱估计的GNSS干扰源测向定位
5
作者 胡铁乔 梁永超 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
针对全球卫星导航系统(GNSS)受到干扰会对民航飞行导航造成严重的影响,且传统监测设备体积大、干扰源定位过程繁琐等问题,对课题组设计的无线电采集设备进行二次开发,设计实现GNSS干扰源实时定位系统:系统由采集处理端和监测端组成,具... 针对全球卫星导航系统(GNSS)受到干扰会对民航飞行导航造成严重的影响,且传统监测设备体积大、干扰源定位过程繁琐等问题,对课题组设计的无线电采集设备进行二次开发,设计实现GNSS干扰源实时定位系统:系统由采集处理端和监测端组成,具有采集处理模式、高速数据传输模式、回溯模式和空闲模式;采集处理模式和回溯模式包括测向算法模块,用于解算干扰来向;根据测向的结果,使用交叉定位法对干扰源实现定位,并将定位结果显示在上位机定位界面的地图中。实验结果表明,通过对全球定位系统(GPS)的L1频段连续波干扰信号和周期脉冲干扰信号分别测向定位测试,系统定位成功率可为96.43%,定位最大误差均值在13.64 m,验证了该系统的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 ZYNQ-7020芯片 AD9361射频收发芯片 全球卫星导航系统(gnss) 交叉定位法 阵列天线
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GNSS电离层TEC反演方法综述
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作者 马冠一 《电波科学学报》 北大核心 2025年第4期680-695,783,共17页
电离层总电子含量(total electron content,TEC)是影响无线电系统性能的核心参量。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)具有全球覆盖、实时性强的优势,基于GNSS观测反演的TEC(GNSS-TEC)已成为监测和研究电离层... 电离层总电子含量(total electron content,TEC)是影响无线电系统性能的核心参量。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)具有全球覆盖、实时性强的优势,基于GNSS观测反演的TEC(GNSS-TEC)已成为监测和研究电离层的重要手段,但其精准度受限于硬件偏差与电离层时空复杂性的两大挑战。本文根据电离层电波传播理论,详细描述了GNSS-TEC反演的基本原理,系统梳理了常用的GNSS-TEC反演方法,揭示了其核心在于电离层模型假设、电离层TEC与GNSS基本观测量之间的数学建模以及求解算法的协同优化。通过分析不同时期GNSS-TEC反演方法的特点,指出了其发展由电离层科学研究需求、工程应用需求、GNSS系统与应用演进以及算力提升,而共同驱动。最后对GNSS-TEC反演方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 gnss 电离层总电子含量(TEC) 单/双层模型 硬件偏差 数学建模 球谐函数 卡尔曼滤波
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GNSS/5G组合定位数据处理 被引量:2
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作者 涂锐 李芳馨 +2 位作者 张睿 张鹏飞 卢晓春 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前... 针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前的研究重点和热点,且GNSS/5G组合高精度定位是一种新的技术,在诸多行业有着广泛的应用需求;对GNSS/5G组合定位相关的研究和发展现状进行总结,并给出GNSS/5G组合定位原理;然后对其数据处理涉及的观测模型进行归纳阐述,并对一些关键技术进行探讨;最后分析该领域未来发展的重点和挑战,旨在为相关研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 第五代移动通信技术(5G) 组合定位 数据处理
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基于GNSS和深度学习融合的水利工程边坡变形预测方法研究 被引量:1
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作者 宋锦焘 安辰策 +2 位作者 杨杰 马春辉 仝飞 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期129-137,共9页
边坡变形预测是水利工程边坡安全分析的重要研究领域,全球导航卫星系统(GNSS)作为边坡变形监测的重要手段之一,其数据的质量和预测精度对评估边坡的安全性至关重要。针对GNSS数据噪声处理及变形序列高精度预测的问题,提出了一种基于变... 边坡变形预测是水利工程边坡安全分析的重要研究领域,全球导航卫星系统(GNSS)作为边坡变形监测的重要手段之一,其数据的质量和预测精度对评估边坡的安全性至关重要。针对GNSS数据噪声处理及变形序列高精度预测的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(AM)的边坡GNSS变形数据降噪与预测模型。利用VMD对原始变形序列进行滤波降噪处理,有效去除噪声干扰,提高数据质量;采用CNN从经过VMD处理后的序列中提取时变特征,捕捉时间序列中的局部和全局模式;使用BiLSTM模型拟合由CNN提取的时变特征,通过双向捕捉时间序列中的历史和未来信息,输出变形的拟合值。为了优化深度学习网络的重要参数,引入模拟退火(SA)算法进行最优分析,从而提升模型的整体性能和预测精度;BiLSTM输出的结果通过AM全连接层,结合注意力机制进一步提高预测结果的准确性,最终得到预测值。将该融合模型应用于某水利工程边坡的GNSS监测数据预测,结果表明:与经典深度学习组合模型相比,提出的融合模型在3个方向(h、x、y)上的预测精度分别平均提升了63.92%、62.06%和89.10%,为水利工程边坡GNSS监测数据分析提供了新的建模方法。 展开更多
关键词 边坡变形 预测模型 gnss 时序预测 深度学习
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GNSS信号的线性调频干扰抑制方法
9
作者 巴晓辉 温雯霏 +3 位作者 蔡伯根 王剑 姜维 柴琳果 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第7期2339-2348,共10页
针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受射频干扰影响的问题,提出一种线性调频(linear frequency modulation,LFM)干扰抑制方法。首先,提出一种四阶时域自相关方法估计LFM信号参数。其次,设计应用于单... 针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受射频干扰影响的问题,提出一种线性调频(linear frequency modulation,LFM)干扰抑制方法。首先,提出一种四阶时域自相关方法估计LFM信号参数。其次,设计应用于单天线GNSS接收机的LFM干扰抑制模块,利用LFM信号的参数估计结果将干扰信号的能量在频域上聚集,采用可配置二阶陷波器滤除干扰信号。最后,通过仿真实验验证LFM信号的参数估计效果和干扰抑制结果。实验结果表明,在干信比达到80 dB时,干扰抑制后的卫星信号跟踪载噪比损失值为3.5 dB·Hz。所提方法可以有效抑制LFM干扰,保障GNSS接收机应对强LFM干扰条件下的干扰抑制性能。 展开更多
关键词 线性调频信号 全球导航卫星系统干扰抑制 干扰参数估计 全球导航卫星系统接收机
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近固定坐标的GNSS PPP时间传递技术的性能分析
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作者 陈梦实 袁海波 +3 位作者 李宗源 王一桁 刘素芳 张继海 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期94-99,共6页
多系统精密单点定位(GNSS PPP)技术在时间传递领域已经有了广泛和深入的应用。在守时实验室时间比对和固定站点机动时间比对测试等应用环境中,可以提前测得观测接收机天线的精密坐标。该条件下进行GNSS PPP解算时,可以利用已知的高精度... 多系统精密单点定位(GNSS PPP)技术在时间传递领域已经有了广泛和深入的应用。在守时实验室时间比对和固定站点机动时间比对测试等应用环境中,可以提前测得观测接收机天线的精密坐标。该条件下进行GNSS PPP解算时,可以利用已知的高精度坐标加快解算时间偏差的收敛时间。本文提出了一种方法,采用已知的三维精密坐标作为卡尔曼滤波器的初始参数,为表征系统不确定度的协方差矩阵设置较小的初始值,以此降低三维坐标解算对整个计算收敛过程的影响。结果表明,在已知精密坐标的情况下,本文提出的近固定坐标的GNSS PPP时间传递方法与传统GNSS PPP时间比对方法相比,结果的收敛速度提升约30%~50%,收敛后的时间比对准确度和稳定度与传统GNSS PPP相当,均方根可达亚纳秒量级,小时稳定度可达1E-13。 展开更多
关键词 多系统精密单点定位 时间频率传递 全球卫星导航系统
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GNSS TDCP与加速度计融合实时形变监测与评估
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作者 肖懿思 方荣新 +1 位作者 郑佳伟 刘经南 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页
针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速... 针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速度计数据融合,获得高精度、宽频带形变监测位移结果;然后采用可输出真值的振动台实验进行外符合精度评估,并结合2013年四川芦山7.0级地震的GNSS与加速度计并置站数据进行验证。结果表明:振动台实验TDCP融合位移与振动台真值的差值均方根误差(RMSE)为8.3 mm;四川芦山7.0级地震TDCP与加速度计融合可实现与精密单点定位(PPP)融合加速度计相当的监测精度,二者差值RMSE优于1 cm,能够满足单站实时形变监测需求。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 载波相位时间差分(TDCP) 实时形变监测 精密单点定位(PPP) 精度评估
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基线长度约束的GNSS高精度姿态测定方法
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作者 刘震 王潜心 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期87-93,共7页
为了进一步快速准确地求解整周模糊度,实现全球卫星导航系统(GNSS)高精度定姿,提出一种结合基线长度信息的整周模糊度快速求解方法:通过构建虚拟观测方程,与伪距及载波相位观测数据联合求解整周模糊度及基线向量浮点解,既可利用基线长... 为了进一步快速准确地求解整周模糊度,实现全球卫星导航系统(GNSS)高精度定姿,提出一种结合基线长度信息的整周模糊度快速求解方法:通过构建虚拟观测方程,与伪距及载波相位观测数据联合求解整周模糊度及基线向量浮点解,既可利用基线长度先验信息,又可避免传统附有基线长度约束条件的最小二乘降相关平差法(BC-LAMBD)对搜索空间的影响,加速模糊度固定过程。实验结果表明,无论全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)单系统或双系统,采用提出的方法均可有效提高整周模糊度固定率和姿态测量精度,且该方法平均耗时仅0.008 s,优于BC-LAMBDA法;尤其在卫星信号受遮挡环境下的效果更为明显,GPS系统的整周模糊度固定率、载体的航向角和俯仰角测定精度可分别提高15.6%、40.0%和48.1%。 展开更多
关键词 姿态解算 基线长度约束 整周模糊度 全球卫星导航系统(gnss) 北斗卫星导航系统(BDS)
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GNSS位移时序中粗差与阶跃的自动化改正算法
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作者 吴浩 钟敏 +1 位作者 沈迎春 田嘉翔 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期19-29,共11页
针对全球卫星导航系统(GNSS)位移时序中由于存在粗差和阶跃,导致很难准确提取地壳形变信号,而现有研究阶跃改正往往依赖于先验信息,须人工检验,不利于高精度与自动化处理的问题,提出一种结合长短期记忆神经网络(LSTM)和抗泄漏最小二乘... 针对全球卫星导航系统(GNSS)位移时序中由于存在粗差和阶跃,导致很难准确提取地壳形变信号,而现有研究阶跃改正往往依赖于先验信息,须人工检验,不利于高精度与自动化处理的问题,提出一种结合长短期记忆神经网络(LSTM)和抗泄漏最小二乘谱分析(ALLSSA)算法的自动化改正方法:利用LSTM学习GNSS位移时序复杂特征,实现抗阶跃干扰的粗差精准检测与去除;然后通过ALLSSA算法识别并改正位移时序中的阶跃问题。实验结果表明,提出的方法应用于多个GNSS位移时序粗差和阶跃问题的改正,与轨道与永久阵列中心(SOPAC)经过后处理的位移速率的差异为0.06~0.62 mm/a,均方根误差(RMSE)平均提升19.2%,证明该方法不仅可提高GNSS位移时序的观测精度,还可减少人工干预,能够为高精度GNSS应用提供参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss)位移时序 粗差探测 阶跃探测 长短期记忆(LSTM)神经网络 抗泄漏最小二乘谱分析(ALLSSA)算法
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跨天GNSS数据的连续精密单点定位方法
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作者 耿世龙 宋传峰 +2 位作者 祝会忠 徐琦 裴新宁 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期120-127,共8页
针对国际全球卫星导航系统服务组织(IGS)等提供的精密轨道、钟差产品存在天跳变现象,用户进行跨天连续精密单点定位(PPP)时,定位精度会受到严重影响的问题,提出一种跨天GNSS数据的连续精密单点定位方法:通过引入偏差参数的轨道插值方法... 针对国际全球卫星导航系统服务组织(IGS)等提供的精密轨道、钟差产品存在天跳变现象,用户进行跨天连续精密单点定位(PPP)时,定位精度会受到严重影响的问题,提出一种跨天GNSS数据的连续精密单点定位方法:通过引入偏差参数的轨道插值方法,提高相邻天边界处的轨道插值精度;通过确定和修复相邻天伪距钟差基准的跳跃值,削弱钟差产品的天跳变现象;然后在用户端实现跨天全球卫星导航系统(GNSS)数据的连续PPP处理。实验结果表明:传统方法跨天PPP的平面精度下降4~35 cm,高程精度下降5~70 cm,而提出的方法跨天PPP的定位精度与不跨天相比基本无明显变化。研究结果可为采用PPP方法处理跨天GNSS数据提供参考。 展开更多
关键词 精密单点定位(PPP) 全球卫星导航系统(gnss) 多模gnss实验跟踪网(MGEX) 跨天数据 轨道不连续 卫星钟差
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树木遮挡环境下GNSS滑坡变形监测性能分析
15
作者 温亚鑫 戴吾蛟 +1 位作者 余文坤 杨伊珺 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期31-40,共10页
为了进一步提升利用全球卫星导航系统(GNSS)在树木遮挡环境中进行滑坡变形监测的可行性,利用3个树木遮挡程度不同的GNSS滑坡监测点数据,从数据质量评价和不同解算策略的监测结果 2个方面分析树木遮挡环境对GNSS监测性能的影响。结果表明... 为了进一步提升利用全球卫星导航系统(GNSS)在树木遮挡环境中进行滑坡变形监测的可行性,利用3个树木遮挡程度不同的GNSS滑坡监测点数据,从数据质量评价和不同解算策略的监测结果 2个方面分析树木遮挡环境对GNSS监测性能的影响。结果表明:在树木遮挡较严重的环境下,采用载噪比随机模型+抗差估计+多系统组合的静态解算策略,可实现水平精度优于3 mm,垂直精度优于5 mm的监测结果,基本满足滑坡监测要求。 展开更多
关键词 复杂环境 滑坡 全球卫星导航系统(gnss) 变形监测 数据质量分析
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一种基于非监督分类的GNSS多径误差识别方法
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作者 卢少骥 舒宝 +4 位作者 王利 李新瑞 李东旭 许豪 吴震宇 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期39-47,共9页
为了解决全球导卫星航系统(GNSS)应用于滑坡灾害的地表三维形变监测中,须识别并削弱多路径误差影响的难题,提出一种基于特征分解的非监督分类识别方法:通过对筛选出的特征因子进行特征分解,在得到无关联的正交特征因子后进行聚类处理,... 为了解决全球导卫星航系统(GNSS)应用于滑坡灾害的地表三维形变监测中,须识别并削弱多路径误差影响的难题,提出一种基于特征分解的非监督分类识别方法:通过对筛选出的特征因子进行特征分解,在得到无关联的正交特征因子后进行聚类处理,以降低特征空间维度数据的冗余性和相关性,进而有效识别并削弱GNSS多路径误差。实验结果表明,所提方法在轮廓系数、聚类结果准确率等指标上均优于常规归一化处理方法;将识别出的受多路径影响较大的观测值剔除后,与原始和归一化处理方案相比,模糊度固定率和水平解定位精度可分别提高10.1%和21.4%,以及6.0%和8.3%。所提方法在多路径误差识别和定位精度提升方面具有一定优势。 展开更多
关键词 滑坡 全球卫星导航系统(gnss)多路径误差 非监督分类 特征分解 归一化
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城市遮挡与多路径环境下GNSS/INS组合定位方法 被引量:1
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作者 周勇 王鹤 王剑 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研... 为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研究,以提高GNSS/INS组合导航定位的精度;然后通过改进自适应抗差滤波、新息异常判断及更合理地构建抗差因子,实现整合改进自适应滤波算法的GNSS/INS组合导航定位系统构建;最后在构建GNSS/INS组合导航定位整体系统框架的基础上,对系统关键技术包括改进的双窗口自适应滤波及新息占比的判断进行阐述。实验结果表明,通过对姿态角精度的提升效果及N、E、U三向位置误差减少情况2个方面进行对比,提出的方案对GNSS/INS组合导航定位的定位精度提升效果明显,运行更加可靠稳定。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss)/惯性导航系统(INS)组合导航 定位精度 松组合 新息异常 自适应滤波
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自适应寻秩与FiPLAM结合的GNSS坐标时间序列重构方法
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作者 王卓凡 陈刚 +1 位作者 赵旭 边家文 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期29-41,共13页
针对全球卫星导航系统(GNSS)坐标时间序列中的周期信号振幅随时间波动,导致现有的方法的重构性能受到较大影响的问题,提出一种自适应寻秩与FiPLAM结合的GNSS坐标时间序列重构方法:利用趋势和周期信号所构造的汉克尔(Hankel)矩阵的低秩性... 针对全球卫星导航系统(GNSS)坐标时间序列中的周期信号振幅随时间波动,导致现有的方法的重构性能受到较大影响的问题,提出一种自适应寻秩与FiPLAM结合的GNSS坐标时间序列重构方法:利用趋势和周期信号所构造的汉克尔(Hankel)矩阵的低秩性,通过对GNSS坐标时间观测序列所构造的Hankel矩阵进行低秩重构,进而利用反Hankel变换获得GNSS坐标时间序列的重构;由于利用核范数来近似地表示矩阵的秩存在一定的误差,利用快速惯性近端线性化交替方向乘子算法(FiPLAM),将因子分解作为低秩约束,并将自适应选秩与低秩矩阵拟合算法相结合,使用更为准确的低秩约束获得所构造的Hankel矩阵真实秩的更好估计。实验结果表明,与奇异谱分析、小波分解、滑动最小二乘方法及加权核范数最小化方法相比,提出的自适应寻秩与FiPLAM结合的方法在不需要插值情形下在残差振幅、残差谱指数、残差谱密度、速度不确定度、重构偏差等指标上具有更好的重构精度,能为实际的GNSS坐标时间序列重构提供参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss)坐标时间序列 汉克尔(Hankel)矩阵 信号重构 低秩矩阵拟合 自适应选秩
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基于随机矩阵理论的自适应GNSS干扰盲检测方法
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作者 徐亚军 高田露 +1 位作者 郝博扬 桂艺玲 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12691-12698,共8页
为助力民航无线电监测系统提升干扰检测与应急响应能力,提出了一种基于随机矩阵理论的自适应全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干扰盲检测方法。首次将频谱感知领域的最大特征值检测算法(maximum eigenvalue d... 为助力民航无线电监测系统提升干扰检测与应急响应能力,提出了一种基于随机矩阵理论的自适应全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干扰盲检测方法。首次将频谱感知领域的最大特征值检测算法(maximum eigenvalue detection,MED)技术应用于民航GNSS干扰检测中,并改进了传统MED算法的门限值,提出了自适应最大特征值检测算法(adaptive maximum eigenvalue detection,A-MED),在无需先验信息的情况下显著提升了低信噪比条件下的检测性能。仿真实验表明,A-MED算法在对单音、多音、扫频、脉冲及部分带噪声干扰信号的检测实验中性能最优,低信噪比(-30 dB)时检测概率已达0.8,并快速趋于1。对于脉冲干扰(pulse interference,PI),能量检测法(energy detection,ED)在脉冲幅值较小时存在局限性,而MED和A-MED均能有效检测。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 随机矩阵理论 干扰检测 低信噪比 盲检测
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结合Hilbert变换和VMD的GNSS时间序列去噪法
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作者 魏嘉林 殷敏 +4 位作者 王式太 刘续 陆增扬 许正阳 曹拜 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期155-164,共10页
针对GNSS时间序列去噪时,传统变分模态分解(VMD)重构方法高度依赖于分解过程中关键参数的设定,如模态分解数量、二次惩罚因子取值,以及重构时子序列选择等的问题,提出一种融合北方苍鹰优化(NGO)VMD与赫尔伯特(Hilbert)变换的去噪算法:通... 针对GNSS时间序列去噪时,传统变分模态分解(VMD)重构方法高度依赖于分解过程中关键参数的设定,如模态分解数量、二次惩罚因子取值,以及重构时子序列选择等的问题,提出一种融合北方苍鹰优化(NGO)VMD与赫尔伯特(Hilbert)变换的去噪算法:通过NGO算法预测VMD分解过程中的潜在最佳参数,并结合Hilbert变换对分解所得的子序列进行能量分析;然后依据能量占比决定用于重构的子序列,从而实现高质量去噪。实验结果表明,所提出的NGO-VMD算法能够显著提升VMD的去噪效果,同时减小天(U)方向速度场的不确定度。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 连续运行参考站(CORS) 时间序列 信号处理 去噪算法
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