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导航定位学报
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导航定位学报/Journal Journal of Navigation and PositioningCSCDCSTPCD北大核心
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    非组合PPP-AR方法研究

    上官灏院叶世榕夏朋飞孟良...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对宽巷-窄巷固定(WL-NL AR)方法中窄巷模糊度波长短的问题,提出一种基于非组合原始观测值的模糊度固定方法(N1-N2 AR):利用基于原始观测值的绝对信号偏差(OSB)产品消除卫星硬件延迟,并通过非组合模型进行精密单点定位;然后将非差模糊度转化为单差形式以固定模糊度;最后对比N1-N2 AR方法与WL-NL AR方法在测站静态和仿动态条件下的性能.实验结果表明,2 种方法在静态实验中性能相当,固定率均超过 96%;仿动态实验中,仅使用全球定位系统(GPS)数据时,N1-N2 AR方法在固定准确率上相比WL-NL AR方法提高约 15%,在G/C/R/E组合条件下,其有效固定率和固定准确率分别提高约 7%和 2%;鉴于多频多系统发展的趋势,在拥有高精度伪距观测条件下,基于非组合原始观测值的固定方法有更广阔的应用潜力.

    非组合模型精密单点定位(PPP)原始观测值模糊度固定全球定位系统(GPS)多系统组合

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    GNSS低成本智能终端抗差自适应差分定位算法

    祝会忠孙沐凡李军
    10-19页
    查看更多>>摘要：针对目前低成本终端硬件质量较差,使得采集的数据受观测噪声、多路径效应、粗差等影响,导致质量较差且不稳定,利用常规算法难以实现高精度定位目的的问题,提出一种符合低成本终端特性的四分位法抗差自适应卡尔曼滤波方法:改进抗差自适应滤波模型,无须对新息向量进行标准化,通过采用四分位法动态确定阈值的方法建立抗差模型并求取方差膨胀因子;然后根据抗差权函数调整观测值的权重,剔除粗差并改善其定位精度.实验结果表明,小米 8终端在静态实时伪距差分(RTD)模式下东(E)、北(N)、天(U)方向精度分别提升 46.2%、51.9%和 50.2%;在静态实时动态差分(RTK)模式下 E、N、U方向精度分别提升 38.5%、33.3%和 57.5%;在行人动态 RTK模式下 E、N、U方向精度分别提升 56.6%、45.9%、44.9%;T5 终端在车载动态RTK模式下 E、N、U方向精度在 1 m以内,定位精度提升明显.

    低成本终端差分定位四分位抗差自适应滤波

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    一种基于重心迭代法的单信标定位方法

    张治豪王振杰张世美王轲...
    20-26页
    查看更多>>摘要：针对在单信标定位过程中,虚拟信标阵列之间近似共线或共面会导致定位模型产生病态结果的问题,提出一种基于重心迭代法的单信标定位方法:构建水下单信标定位模型,分析模型病态的产生机理;然后,根据非线性正交条件方程,推导非线性重心迭代方法理论公式,发现单信标定位模型参数解仍满足非线性测距方程最小二乘解的性质.实验结果表明:该算法在高斯牛顿法因病态问题导致解算过程不稳定,甚至无法收敛而失效时,仍能快速且稳定地收敛到预期解.

    单信标定位病态问题虚拟信标重心迭代法

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    基于BDS-3的三频改进动对动模糊度解算方法

    李瑶赵科东孙永荣付希禹...
    27-36页
    查看更多>>摘要：针对传统三频整周模糊度解算方法(TCAR)中,动态环境下整周模糊度固定成功率较低,以及无几何模型无法充分利用可见卫星观测信息的问题,提出 1 种三频改进动对动模糊度解算方法:以北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)三频观测值为基础,选取 2 组超宽巷组合观测值,无几何模型下解算其整周模糊度;然后通过线性组合的方式获得宽巷模糊度;最后利用宽巷距离量的约束,采用几何模型解算窄巷模糊度,从而还原初始双差模糊度.实验结果表明:采用双超宽巷线性组合的方法获得宽巷模糊度可降低动态场景中噪声的影响,大幅提升宽巷与窄巷模糊度固定成功率,且将传统 TCAR 方法与几何模型相结合,可有效提升可见卫星观测信息的利用率,窄巷模糊度固定成功率可达到 90%以上,最终实现厘米级相对定位.

    北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)三频组合双超宽巷几何模型模糊度解算

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    一种实时卫星钟差预报模型及其应用

    刘辉吴波
    37-46页
    查看更多>>摘要：针对基于全球卫星导航系统的(GNSS)实时精密单点定位(PPP)依赖高精度实时卫星钟差和轨道改正数服务,而短期通信中断易造成国际GNSS服务组织(IGS)的实时服务不可用的问题,提出一种基于二次多项式加八阶谐函数的卫星钟差短期预报方案:采用四分位法对实时卫星钟差历元间差分序列进行粗差探测与剔除,并用于计算钟差模型系数;然后对通信中断时期的实时钟差历元间差进行预报;最后结合实时服务中断前接收的最新钟差恢复中断时期的卫星钟差.实验结果表明:当通信短期中断时,采用 2 h数据建模可获得平均标准偏差 0.184 ns的预报钟差精度,对铷钟的钟差预报精度优于铯钟;所提 2 min钟差预报方案可达到与 IGS发布的实时卫星钟差产品相当的动态 PPP精度,能够保障实时高精度定位应用的连续性和稳定性.

    卫星钟差实时服务通信中断精密单点定位(PPP)粗差探测

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    时间差分法削弱PPP定位中卫星钟差插值误差影响

    易重海
    47-53页
    查看更多>>摘要：针对在精密单点定位(PPP)中,当全球卫星导航系统(GNSS)接收机采样间隔比卫星钟差产品采样间隔小时,须进行卫星钟差插值计算,从而产生卫星钟差插值误差,该误差会导致PPP定位精度下降的问题,提出一种利用时间差分定位技术削弱卫星钟差插值误差影响的方法:分析目前已有的卫星钟差插值误差处理方法中常规方法、高采样率卫星钟差法、降采样定位法及随机模型法存在的不足;以卫星钟差采样间隔进行PPP定位(不受卫星钟差插值误差的影响),获得与卫星钟差采样率一致的 PPP 定位结果;然后采用时间差分定位获得高采样率历元间坐标差值;最后将卫星钟差采样间隔 PPP定位结果与高采样率历元间坐标差值进行综合处理,获得削弱了卫星钟差插值误差影响的 GNSS定位结果.实验结果表明,当卫星钟差采样间隔为 30 s(300 s)时,随机模型法相对于常规方法可以提高定位精度约 0.2%(14.1%),而时间差分法较之常规方法可以提高定位精度约 7.7%(19.1%);与其他方法相比,提出的方法算法简单,易于使用,可有效削弱卫星钟差插值误差对PPP定位的影响,提高动态PPP定位的精度.

    全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)卫星钟差插值误差时间差分定位

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    面向视频预测图像重建的感知损失函数

    涂思仪黄劲松
    54-61页
    查看更多>>摘要：为了进一步提升视频预测网络重建场景图像的精确度,提出一种利用自编码器的多尺度判别器特征感知损失函数(MDF-AE):其核心是用一组面向不同尺度图像的判别器构成提取图像特征的损失网络;判别器网络通过单图像生成对抗网络(SinGAN)分阶段训练得到,训练中以图像自编码器作为生成器,在生成图像中引入图像重建误差,为视频预测网络进行未来图像帧的重建提供更准确的感知约束.实验结果表明,利用 MDF-AE训练视频预测网络可有助于从结构、纹理和色彩上提升网络所重建场景图像的质量和可视化效果.

    视频预测感知损失图像自编码器单图像生成对抗网络生成对抗训练

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    基于LSTM-EKF的无人机航迹追踪算法

    张云涵邓涛龚琦皓
    62-69页
    查看更多>>摘要：针对雷达信号检测弱,受噪音影响大,无法对无人机进行精确追踪的问题,提出长短期记忆(LSTM)神经网络和扩展卡尔曼滤波(EKF)结合算法:通过扩展卡尔曼滤波融合雷达数据对目标进行预测,得到目标无人机的位置速度信息;然后分析单一使用 EKF 算法的弊端,并运用 LSTM 神经网络结合滤波位置速度信息和滤波产生误差作为输入进行训练学习,得到预测误差作为输出补偿 EKF;最后,与 EKF 算法在生成的匀速、匀变速轨迹上进行对比验证.仿真结果表明,LSTM-EKF算法相比传统EKF算法具有更高的追踪精度,可将追踪误差控制在 10 m内,同时具有更好的抗噪能力.

    无人机(UAV)航迹追踪长短期记忆(LSTM)神经网络扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真

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    低轨卫星增强GNSS/MIMU紧组合定位性能分析

    丁虎山陈帅宋华丁鹏飞...
    70-75页
    查看更多>>摘要：针对智能手机内置低成本全球导航卫星系统(GNSS)存在的卫星信号衰减严重、伪距噪声大、抗干扰能力弱等问题,提出一种低轨(LEO)卫星增强GNSS/微惯性测量单元(MIMU)紧组合定位方法:基于智能手机采集的GNSS观测数据和MIMU的量测数据及开普勒轨道根数计算得到的LEO卫星观测数据构建紧组合算法模型;并对其定位性能进行分析.实验结果表明,增加 LEO 卫星观测量后,GNSS 的位置精度因子(PDOP)可降低 16.63%,组合导航系统水平和高程方向的定位精度提升至 1.361 m和 1.418 m;通过 LEO卫星增强能够显著提升智能手机 GNSS/MIMU紧组合定位性能.

    低轨(LEO)卫星组合导航智能手机微惯性测量单元(MIMU)全球卫星导航系统(GNSS)

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    典型地下空间穿戴式三维激光扫描精度分析

    袁林山崔周烽许长辉薛松超...
    76-83页
    查看更多>>摘要：针对三维激光扫描系统在地下空间测量不同场景的测量精度及其适宜性分析不够系统和全面的问题,提出一种典型地下空间穿戴式三维激光扫描系统:使用穿戴式三维激光扫描系统采集 3 种典型地下空间的三维点云数据,并制作典型地下空间平面图;然后通过实测数据验证穿戴式三维激光扫描系统在典型地下空间的测量精度,并分析其适用性.结果表明,穿戴式三维激光扫描系统获取的地下空间点云数据平面及高程精度均优于 3 cm,可满足 3 种典型地下空间场景测量精度要求,能够提高生产效率,获得较好的应用效果.

    穿戴式三维激光扫描系统地下空间点云

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