首页期刊导航|导航定位学报
期刊信息/Journal information
导航定位学报
导航定位学报

季刊

导航定位学报/Journal Journal of Navigation and PositioningCSCDCSTPCD北大核心
正式出版
收录年代

    一种复杂环境下UWB测距误差预测方法

    李圣令刘克中陈聪王一飞...
    85-96页
    查看更多>>摘要：针对复杂室内环境中,多径干扰和视距遮挡影响室内定位精度的问题,提出一种复杂环境下 UWB测距误差的预测方法:根据超宽带(UWB)室内定位方法抗干扰能力强、定位精度高的特点,从理论上分析影响超宽带信号测距精度的因素;然后通过模型量化分析每种影响因素对测距误差的影响程度,改进以往通过信道脉冲响应特征分析单一的视距遮挡参数来提高定位精度的补偿算法;最后从数据挖掘和机器学习的角度出发,将多径效应、视距遮挡、标签与基站的距离、标签移动速度、标签与基站天线俯仰角以及气象因素(温度、湿度、压强)等对测距精度造成影响的重要因素作为特征进行分类和归类,并使用梯度提升决策树模型对数据集进行训练和预测.实验结果表明,该模型可以根据当前状态下的组合特征值估计出测距误差值,将当前预测的误差值补偿到测量值上,可以有效提高超宽带室内定位的精度.

    室内定位超宽带(UWB)定位测距误差梯度提升决策树机器学习

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    卷积-长短期记忆神经网络超宽带定位方法

    李大占宁一鹏赵文硕孙英君...
    97-105页
    查看更多>>摘要：针对室内视距环境下超宽带(UWB)观测值中的测距误差影响定位精度的问题,提出一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)相结合的UWB测距误差改正模型:将基站与标签之间的测距值和Chan算法解算的标签初始坐标作为卷积神经网络(CNN)的输入,借助CNN良好的数据特征提取能力,充分挖掘UWB测距值的特征;然后利用长短期记忆网络(LSTM)进行进一步的特征学习,并进行训练和预测 UWB测距值,以减少测距误差对 UWB测距值精度的影响;最后,利用高斯-牛顿迭代算法求解出最终的UWB定位结果,同时,建立多项式和指数函数UWB测距误差改正模型,并与本文方法进行对比分析.实验结果表明,在静态和动态实验下,基于CNN-LSTM网络模型结果的精度均优于其他 2 种模型,证明该算法可有效降低测距误差,提高UWB的定位精度.

    超宽带(UWB)定位卷积神经网络和长短期记忆网络(CNN-LSTM)多项式函数指数函数

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于点云特征的改进RANSAC地面分割算法

    隋心王思语罗力陈志键...
    106-114页
    查看更多>>摘要：针对室外复杂场景下,轻量级和地面优化的激光雷达里程计与测图(LeGO-LOAM)算法由于地面分割不精确而导致算法定位精度降低的问题,提出一种基于改进随机一致性采样(RANSAC)的多线程地面分割算法:相较于传统RANSAC 算法,该算法舍弃从全部原始数据中随机选取种子点拟合地面模型的迭代方式,首先利用点云高程、曲率等点特征信息挑选出所有小于高程、曲率等阈值的种子点以构建种子点集合,并根据种子点集合中的种子点数量判断是否需要多线程处理;然后根据判断结果从种子点集合中选择种子点子集进行地面拟合;最后比较各地面模型所包含的点云数量以获得最优地面模型参数以及地面点云集;地面分割精度的提高有效地降低了 LeGO-LOAM 算法的定位误差.实验结果表明,在室外复杂场景下所提出的地面分割算法分割效果更好,杂点更少;相较于原 LeGO-LOAM 算法,改进算法的定位误差降低至 3.73 m,平面均方根误差降低了 20.8%.

    轻量级和地面优化的激光雷达里程计与测图(LeGO-LOAM)随机一致性采样(RANSAC)地面分割室外定位

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    非组合精密单点定位模型参数估计

    陈亮展昕赵胜张志新...
    115-123页
    查看更多>>摘要：为了进一步发挥非组合精密单点定位具有的数据利用率高、未放大观测噪声和可估计电离层延迟等优势,提出一种可估计电离层延迟和接收机差分码偏差(DCB)的改进非组合精密单点定位模型:与传统非组合精密单点定位模型估计的接收机钟差参数和DCB进行组合计算,估计出接收机钟差与参与计算的第一频点和第二频点的硬件延迟;利用北京某监测站采集的北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)观测数据,对 B1I+B3I、B1C+B2a 等 2 种频点组合分别进行2 种非组合精密单点定位计算,估计电离层延迟、接收机钟差、第一频点和第二频点的硬件延迟.结果表明:传统非组合精密单点定位模型定位精度和收敛时间略优于改进的非组合精密单点定位模型;改进非组合精密单点定位模型估计的电离层延迟的平均修正百分比为 85.54%,比传统非组合精密单点定位模型估计的电离层延迟高 6.43%;B1I+B3I 和与B1C+B2a频点组合估计的接收机钟差的RMS分别为 0.19 和 0.21 ns,均值相差 0.09 ns,钟差估计精度相当;接收机B1I、B3I、B1C和B2a硬件延迟与标定值都在 0.14 ns以内.

    非组合精密单点定位接收机钟差电离层延迟差分码偏差(DCB)

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型

    阮国奇何伦保
    124-129页
    查看更多>>摘要：为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理 GPS 与 BDS 的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型.实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于 10 cm,证明了提出模型的有效性.

    全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统精密单点定位模型对流层延迟相位观测值

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    卡斯卡迪亚慢滑移信息的GNSS时空探测

    杜久升王羽侯争冯云超...
    130-136页
    查看更多>>摘要：针对断层慢滑移时空分布信息探测困难的问题,基于全球卫星导航系统(GNSS)坐标序列,提出一种利用多通道奇异谱分析(MSSA)探测卡斯卡迪亚消减带慢滑移事件时空分布的方法:根据慢滑移分量的振荡特点确定窗口长度,采用时间迟滞矩阵对协方差阵进行增广,以提高对异常信息的识别能力;对振幅归一化获取空间响应,通过快速傅里叶变换分析慢滑移频谱特征.结果表明,卡斯卡迪亚消减带 2007-01-05-2007-02-23 和 2008-04-22-2008-06-14 发生了 2 次慢滑移事件,2 次事件呈东南、西北区域的反向运动特征,且东南部响应程度明显高于西北地区;频谱特征显示,慢滑移信息表现为低频特征,且主要为随机游走噪声.研究结果可为板内地震前兆性信息探测提供参考.

    全球卫星导航系统(GNSS)慢滑移多通道奇异谱分析(MSSA)快速傅里叶变换随机游走噪声

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    河南地矿CORS省域地面沉降监测与机理分析

    高彦涛张永杰丁来中范忻...
    137-142页
    查看更多>>摘要：为了进一步研究省域尺度范围地面沉降,分析河南地矿 CORS 省域地面沉降的监测方法与其形成机理:针对河南省地面沉降分布特征,采用河南省地质信息连续采集运行系统(HNGICS)的 62 个基准站数据,时间序列为 2012-2019 年,获得国际地球参考框架下无净旋转条件的河南省三维速度场;然后分解三维速度场获得河南垂直速度场,发现河南省地面沉降呈现"西稳东沉"的现象,开封附近出现沉降漏斗;最后将河南省地质图、河南省耕地面积占比、河南省年均降雨量与沉降等值线对比分析.结果表明:不同地质条件下,河南省地面沉降分布于豫东地区的第四系冲积层,而相同地质条件下,耕地占比和区域年均降雨量是地表差异性沉降的主要原因,如豫东地区耕地约占总面积的 70%,地下水用于农业灌溉是豫东平原出现沉降漏斗的主要原因.

    地面沉降三维速度场连续运行参考站(CORS)河南省地质信息连续采集运行系统机理分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    高频GPS监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估

    李波高志钰曾致李亚芳...
    143-150页
    查看更多>>摘要：为了进一步研究 2020 年阿拉斯加矩震级(MW)7.8 地震同震形变获取及震级预估,提出一种高频全球定位系统(GPS)监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估方法:利用双差动态定位方法处理震中周边 9 个高频GPS测站数据,并解算得到这些测站的三维位移波形;最后获取此次地震引起的同震形变并对震级结果进行预估分析.结果表明,近场GPS 测站位移波形变化幅度显著,波动幅度变化不仅受震中距的影响,也可能受破裂断层、地震波传播路径及场地效应等的影响;距震中最近的AC12 测站水平地面峰值位移约为 40 cm,永久水平位移约为 24 cm,垂向抬升约 30.6 cm,震中140 km范围内的GPS测站均能够监测到量值大于 1 cm的永久水平形变,330 km范围内的GPS测站能够监测到毫米级以上的永久水平形变,除AC12 测站与AC45 测站外,此次地震造成其余测站明显的永久沉降.这些结果反映出此次地震的震源特征表现为逆冲性质,也可为后续的研究工作提供参考;利用这些高频 GPS地面峰值位移(PGD)预估此次地震的震级为 7.78,与实际震级基本一致,表明利用高频GPS数据进行强震震级快速预估的可靠性.

    高频全球定位系统(GPS)位移波形同震形变震级估计矩震级(Mw)阿拉斯加Mw7.8地震

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据