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相似文献
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1.
在UKF滤波中,针对观测信息存在粗差的问题,基于预测残差构建了预测残差判别统计量。结合三段函数组成了一种新的抗差因子函数,并给出抗差UKF算法公式。该算法计算过程无需迭代,实现一步抗差,适合实时滤波估计。计算结果表明,该抗差因子函数不仅能够有效地控制含粗差观测值对滤波结果的影响,得到可靠的滤波解,而且可以提高滤波精度。  相似文献   

2.
抗差卡尔曼滤波模型及其在GPS监测网中的应用   总被引:16,自引:0,他引:16  
根据量测向量中的粗差对状态向量滤波值的影响规律,导出了抗差卡尔曼滤波模型,该模型对观测空间和设计空间均具有良好的抗差性。通过对含有粗差的模拟GPS监测网的计算,与标准卡尔曼滤波模型相比较,利用该抗差滤波模型,可获得可靠的变形分析结果。  相似文献   

3.
自适应抗差联邦滤波算法   总被引:3,自引:2,他引:3  
简要介绍了抗差估计理论;在顾及扰动异常的情况下,把自适应抗差Kalman滤波应用到联邦滤波上,对联邦滤波进行了改进,提出了一种自适应抗差联邦滤波算法。由计算结果可知,自适应抗差联邦滤波能较好地抑制载体观测异常和状态扰动异常对动态系统参数估值的影响,较好地提高导航解的精度。  相似文献   

4.
常规GPS/INS紧组合抗差自适应滤波只适用于卫星数≥4的情况,且预测残差构造自适应因子要求观测值可靠。针对该局限性,对常规抗差自适应滤波算法做出两点改进:1)采用两步滤波,用第1步常规EKF滤波残差构造第二步抗差算法的粗差判别量;2)在第2步滤波用预测残差构造自适应因子时,剔除异常观测值对应的预测残差和预测残差协方差,以削弱观测异常对自适应因子的不良影响。实验结果表明,常规抗差算法在卫星数4时不适用。常规自适应滤波算法在观测值存在异常的情况下无法正确修正模型异常。改进后的抗差自适应滤波算法在组合系统观测卫星数4且观测值存在异常的情况下,仍能正确修正观测粗差和动力学模型异常,能够达到良好的导航精度。  相似文献   

5.
简要介绍了抗差估计理论;在顾及扰动异常的情况下,把自适应抗差Kalman滤波应用到联邦滤波上,对联邦滤波进行了改进,提出了一种自适应抗差联邦滤波算法.由计算结果可知,自适应抗差联邦滤波能较好地抑制载体观测异常和状态扰动异常对动态系统参数估值的影响,较好地提高导航解的精度.  相似文献   

6.
Helmert方差分量估计的粗差检验与抗差解   总被引:9,自引:0,他引:9  
当观测值中含有粗差时,检验表明Helmert方差分量估计结果同样含有粗差,且粗差还可能会发生转移,为有效地抵制粗差和随机模型差的互相影响,指出了发生这一转移的原因,介绍了基于双因子等价权的抗差估计,并针对相关Helmert方差分量估计抗差解求解过程中容易出现的法矩阵0值溢出问题,提出了改进方法。  相似文献   

7.
针对在复杂环境条件下星间测量值存在粗差的问题,提出将抗差滤波算法应用到导航星座自主定轨解算中。抗差滤波算法对观测向量应用极大似然估计准则,对状态预测向量仍使用最小二乘估计,通过等价权因子的作用,能够有效发现并降低粗差对解算结果的影响。仿真实验结果表明:粗差对星座自主定轨结果影响较大,在含有粗差的观测历元,自主定轨误差较大;抗差滤波能够有效降低粗差对自主定轨滤波结果的影响,且等价权函数采用指数幂函数的抗差滤波结果要优于采用Huber函数的结果。  相似文献   

8.
将后向平滑平方根容积卡尔曼滤波用于GPS动态单点定位数据处理,并探讨了粗差对后向平滑滤波的影响。借鉴经典卡尔曼滤波抗差估计思想,给出平方根容积卡尔曼滤波的抗差算法以抵抗量测粗差,而当判断不含粗差时使用后向平滑算法,在有效提高滤波精度的同时避免了抗差滤波对每个历元都需进行迭代运算。实测GPS动态数据验证了算法的有效性。  相似文献   

9.
本文对观测值误差的配赋情况进行了研究,提出了一种统计量,以此统计量进行选权迭代,具有很强的剔除粗差能力。本文还对动态网的抗差问题做了研究;利用Masreliez滤波和极大验后MAP滤波,推出了一套适于动态大地网和工程变形网的抗差滤波模型。算例充分体现了上述几种抗差方法的可行性和有效性。  相似文献   

10.
抗差卡尔曼滤波在GPS动态定位中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于Kalman滤波的GPS动态定位中,动态观测量及其相应的动态模型可能存在异常,若数据处理不考虑对这些异常的特别处理,则模糊度的估值及其所提供的动态信息将极不可靠,按抗差估计原理,文中构造了状态向量和观测值对模糊度的影响函数,并由此建立了动态GPS定位的抗差Kalman滤波解法,实际计算验证了该方法的实用性和可靠性。  相似文献   

11.
分析了粗差对GPS动态相对定位的影响,给出了相应的影响函数和抗差估计方法。建议采用粗差探测与抗差估计相结合的方法来处理GPS动态定位中的粗差问题。抗差估计中的等价权分别采用了IGG3方案和双因子等价权函数,对两种方案的效果进行比较和分析,并利用实测数据对所提方法的实际效果进行了检验。结果表明,基于粗差探测和抗差估计相结合的粗差处理方法可有效控制和抵御粗差的影响;分别采用IGG3方案和双因子等价权函数的定位结果差异较小。  相似文献   

12.
动态系统的抗差Kaliman滤波   总被引:9,自引:0,他引:9  
离散历元的动态观测量及其相应的动态模型可能存在异常,若数据处理模型不考虑对这些异常的特别处理,则动态模型参数估值及其所提供的动态信息将极不可靠。基于贝叶斯统计和抗差估计原理,我们构造了一种抗差滤波算法。该算法考虑观测分布和参数验前分布均为污染分布。并利用一个实测网验算该算法和模型的可靠性。  相似文献   

13.
首先给出扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的原理,通过分析粗差在EKF模型中传递特性,给出新的抗差EKF模型。模型根据多余观测分量及预测残差统计,构造抗差等价增益矩阵,通过迭带给出GNSS抗差导航解。为提高模型在动态导航应用中的效率,文章结合统计模型,仅对存在粗差的观测历元进行抗差估计,进一步提高模型实时运行效率。并模拟GPS/Galileo多卫星导航星座及接收机平台的动态轨迹。采用加速度导航方程验证本文模型,并对不同模型运行的时间进行比较。结果表明在粗差存在的情况下,本文模型仍能正确导航,并且改进后的模型能明显提高实时导航的效率。  相似文献   

14.
抗差自适应卡尔曼滤波在GPS精密单点定位中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
卡尔曼滤波是GPS精密单点定位中最常用的参数估计方法.理论上讲,随着观测数据的增多,通过卡尔曼滤波可以得到更精确的状态估值,但有时由于状态异常或发生大的周跳等原因,使得状态估值与实际状态之间的误差较大,滤波会发生发散现象,为此,本文提出了将抗差自适应滤波模型运用到精密单点定位中,通过算例分析显示,该方法将显著提高定位结...  相似文献   

15.
王乐洋  陈汉清 《测绘学报》2017,46(5):658-665
针对利用最小二乘配置处理多波束测深数据,存在二次曲面数学模型通常无法精确表征海底地形的整体变化趋势以及观测数据存在粗差或异常点时,常规方法给出的协方差函数不能精确表征其统计特性的问题,本文提出了一种抗差最小二乘配置迭代解法。该方法首先进行协方差函数和观测值方差阵初始化,以多面函数拟合趋势项,然后应用等价权抗差估计并通过迭代计算,最终给出稳健的协方差函数参数解及最小二乘配置解。利用本文提出的方法及传统的方法处理实测的多波束测深数据,试验结果表明,相比于传统的方法,本文提出的方法能够较好地表征海底地形的整体变化趋势,一定程度上克服了多波束测深数据中粗差或异常点的影响。相比于传统的抗差方法,本文方法更为有效地识别出测深数据中异常点,推估效果较好,具有稳健性。  相似文献   

16.
海洋测深数据的抗差Kalman滤波   总被引:1,自引:0,他引:1  
从线式测深模式要求出发,构建了海洋水深测量过程中的测船位置滤波模型和深度数据的滤波模型,并在此基础上,给出了测线上位置数据和深度数据Kalman滤波的一般解和抗差解,并结合海洋水深测量特点,构建了满足水深数据剔除异常值的截断权函数和滤波方案,实例分析表明,抗差滤波方法能够有效地控制测船位置粗差,在选择截断权函数情况下,抗差滤波方法能够有效地剔除水深跳点和假水深。  相似文献   

17.
针对粒子滤波算法中存在的粒子退化与粒子匮乏的缺陷,提出了利用高斯粒子群优化无迹粒子滤波的新算法。算法使用无迹粒子滤波进行重要性采样,并将高斯粒子群优化算法融入重采样过程中。该算法选取的概率密度更加接近系统真实状态,有效增加了粒子的多样性,提高了抽样效率,降低了粒子退化程度,缓解了粒子匮乏现象。试验结果表明,该算法的滤波精度明显优于粒子滤波与无迹粒子滤波算法所得到的滤波精度。  相似文献   

18.
The findings of this paper are summarized as follows: (1) We propose a sign-constrained robust estimation method, which can tolerate 50% of data contamination and meanwhile achieve high, least-squares-comparable efficiency. Since the objective function is identical with least squares, the method may also be called sign-constrained robust least squares. An iterative version of the method has been implemented and shown to be capable of resisting against more than 50% of contamination. As a by-product, a robust estimate of scale parameter can also be obtained. Unlike the least median of squares method and repeated medians, which use a least possible number of data to derive the solution, the sign-constrained robust least squares method attempts to employ a maximum possible number of good data to derive the robust solution, and thus will not be affected by partial near multi-collinearity among part of the data or if some of the data are clustered together; (2) although M-estimates have been reported to have a breakdown point of 1/(t+1), we have shown that the weights of observations can readily deteriorate such results and bring the breakdown point of M-estimates of Huber’s type to zero. The same zero breakdown point of the L 1-norm method is also derived, again due to the weights of observations; (3) by assuming a prior distribution for the signs of outliers, we have developed the concept of subjective breakdown point, which may be thought of as an extension of stochastic breakdown by Donoho and Huber but can be important in explaining real-life problems in Earth Sciences and image reconstruction; and finally, (4) We have shown that the least median of squares method can still break down with a single outlier, even if no highly concentrated good data nor highly concentrated outliers exist. An erratum to this article is available at .  相似文献   

19.
GPS导航中的抗差自适应Kalman滤波算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
高为广  张双成  王飞  王利 《测绘科学》2005,30(2):98-100
GPS导航与定位的质量取决于对动态载体函数模型和随机模型的认知。本文首先基于机动载体的当前统计模型 ,设计了离散系统的Kalman滤波器 ,进而基于方差分量估计给出了一种适合GPS动态定位的抗差自适应卡尔曼滤波算法。该算法模型简单 ,实时性好。实测数据计算结果表明 ,滤波导航解能有效地控制观测异常和动态扰动异常对导航解的影响 ,使导航解更能反映导航目标的真实情况  相似文献   

20.
压缩型抗差估计   总被引:15,自引:0,他引:15  
讨论了测量平差中粗差和病态性同时存在时的参数估计问题。针对抗差估计不能抗拒病态性干扰的缺点,运用有偏然计的压缩变换方法,提出了一种新的估计-压缩型抗差估计,理论分析和模拟计算表明,新估计不但能有效的减免粗差的影响,而且能显著的作病态性的干扰,是一种性能良好的估计。  相似文献   

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