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相似文献
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1.
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   

2.
抗差卡尔曼滤波在矿山地表沉降监测中的应用研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在实际地表沉降观测过程中,各种误差致使观测向量中粗差对状态滤波值产生影响。根据标准卡尔曼滤波理论导出了地表移动观测站数据处理的抗差卡尔曼滤波模型,将抗差卡尔曼滤波模型应用到淮南某矿开采沉陷地表监测站沉降监测数据处理中,对该矿地表沉降监测实例进行模拟计算,结果表明该模型能够有效减弱或消除观测值中粗差的影响,提高数据处理的可靠性,获得可靠的分析结果。  相似文献   

3.
根据用GPS载波相位三差观测量进行动态定位或精密导航的需求,推导了动态噪声、观测噪声为有色噪声的抗差卡尔曼滤波公式。白噪声的抗差卡尔曼滤波是有色噪声的抗差卡尔曼滤波的特例,有色噪声的抗差卡尔曼滤波为白噪声的抗差卡尔曼滤波的推广。  相似文献   

4.
针对动态导航卡尔曼(Kalman)滤波的异常扰动影响问题,根据观测量中的粗差对状态向量滤波值的影响规律,引入了双因子算法,导出基于预报残差的抗差卡尔曼滤波模型,该模型具有良好的抗差性,利用实测数据加模拟粗差进行验证,结果表明:抗差卡尔曼滤波可以很好的控制状态对滤波估值的影响,精度相对于标准卡尔曼滤波有明显的提高。  相似文献   

5.
段宇  吴江飞 《测绘工程》2014,(1):21-24,30
针对在星载GPS卫星定轨中由于卫星动力学模型误差和不可避免的观测异常严重影响定轨精度的问题,通过采用适当的自适应控制因子和应用抗差估计原理,构造自适应抗差扩展卡尔曼滤波(RAEKF)来实现星载GPS卫星定轨。实测计算表明,自适应抗差扩展卡尔曼滤波对观测误差和状态扰动有一定的抵制能力,与一般扩展卡尔曼滤波相比提高了精度,证明其理论的可行性。  相似文献   

6.
根据灰色模型建立和检验理论,针对信息量少的变形数据进行预测这一特性,采取建立GM模型进行预测,同时考虑卡尔曼滤波的优点,提出了基于卡尔曼滤波的GM模型的建立及相应的精度评定,结合实例来说明并对其进行分析预测。数据处理结果显示,本模型有效地剔除观测数据粗差,精度较高,为变形观测研究提供了更为可靠的观测数据。  相似文献   

7.
刘恒辉  丁健  王璠 《全球定位系统》2013,38(1):87-90,95
在GPS变形监测中,由于受到周跳、SA政策、整周模糊度解算误差及其多路径效应的影响,致使观测数据中含有粗差。用标准卡尔曼滤波方法进行数据处理时,观测数据中的粗差会在卡尔曼滤波预测残差中得到反映。通过结合标准卡尔曼滤波模型与拟准检定法检测,找出并剔除粗差,处理得到正确的结果,并列举了实例证明该方法的实用性。  相似文献   

8.
GPS变形监测网的动态数据处理   总被引:7,自引:0,他引:7  
叙述了用卡尔曼滤波方法处理GPS变形监测网的方法。推导了在地平坐标系中的观测方程和动态方程。实际计算结果表明,卡尔曼滤波可以用于GPS变形监测网的数据处理,其滤波估值精度优于静态平差。  相似文献   

9.
推导了精密单点定位含有粗差观测数据的M-LS滤波原理,对等价权阵采用三段降权函数实现抗差。从新息和残差的协方差关系出发,利用对粗差敏感的残差标准差作为抗差因子。通过迭代减弱卫星间载波残差及其抗差因子的相关性。针对载波和伪距观测值不等观测精度和不相关性,采用双抗差因子实现静态抗差卡尔曼滤波(robust Kalman filtering,RKF)。采用标准卡尔曼滤波、基于新息RKF、基于残差的增益矩阵双抗差因子RKF、基于残差的等价权阵双抗差因子RKF等4种模型,分别对一组实测数据解算分析。结果表明,基于新息RKF对精度较高的载波粗差不敏感;基于残差的增益矩阵RKF对载波较小的粗差抗差效果较差,且发生粗差历元时刻的状态参数与真值偏差较大;而基于残差构造的等价权阵双抗差因子RKF可以非常精确和高效地实现抗差,单个卫星粗差对测站位置参数影响小于1 mm。  相似文献   

10.
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   

11.
首先给出了基于灰色系统理论的GM(1,1)传统模型,指出该模型的实质是假设原始数列为独立、等精度观测数据,而事实上,独立且等精度观测对于实际测量难以从严格意义上实现。为此,从平差后得到的改正数入手,探讨基于方差-协方差分量估计的GM(1,1)模型,并将其应用于某变形监测预报,得到了较好的结果。  相似文献   

12.
何伟  李明  阚起源 《测绘工程》2014,(4):62-64,68
针对沉降观测中不等间隔和观测值可能含有粗差的情况,提出抗差加权非等时距GM(1,1)模型,实验表明,当观测值中不含粗差时,抗差加权非等时距GM(1,1)模型和常规GM(1,1)模型一样具有良好的预测效果;当观测值中含有粗差时,具备良好抵抗粗差的能力,具有非常好的预测效果。  相似文献   

13.
王利  张勤  李亚红 《测绘科学》2007,32(2):135-137
在大坝变形监测中,当用GM(1,1)模型对稳定变化的变形数据序列进行预测时,效果较好。但是,影响坝体变形的因素多种多样,且处于动态变化之中,观测数据中将不可避免地存在着一些随机扰动,这些扰动使大坝的变形曲线发生异常波动。此时仅用GM(1,1)模型进行预测,其精度和可靠性就会下降。为此,本文提出一种基于中值滤波的GM预测模型,即先用中值滤波算法对发生波动的原始变形监测数据进行滤波处理,而后再建立GM模型进行灰色预测。实例证明,基于中值滤波的GM预测模型可以有效地提高大坝变形的预测精度。  相似文献   

14.
针对GM(1,1)模型预测结果精度低的问题,提出原始序列卡尔曼滤波处理的优化模型方法,结合指数函数构造背景值,进行灰色模型预测分析。结合苏州站综合楼基坑沉降监测结果,探讨了GM(1,1)模型原始序列的选择,分析了优化GM(1,1)模型的精度,验证了优化模型在提高预测精度上的可行性。  相似文献   

15.
传统GM (1,1)模型存在着长期预测效果差、模型精度不高等问题,卡尔曼滤波能够排除建模过程中随机干扰因素,滤波值能够反映更真实的数据情况。为了能更好地提高变形监测的预测精度,基于传统GM (1,1)模型和卡尔曼滤波,提出K‐GM (1,1)模型,利用该模型对岩体变形监测数据进行建模预测,并与传统GM (1,1)模型预测结果进行对比分析,结果表明,K‐GM (1,1)模型具有较高的预测精度,可作为变形监测的一种新方法。  相似文献   

16.
由于AR(p)模型结构比较简单且计算比较方便,在变形分析中,目前常采用此模型建立变形模型。然而单纯的AR模型把模型参数作为定值,变形数据拟合误差及变形预测误差可能会比较大。介绍了将卡尔曼滤波引入AR模型,利用观测数据建立AR模型,即建立观测方程;以AR模型的参数为状态向量建立状态方程。从而形成动态系统的卡尔曼滤波函数模型,动态计算出AR模型的参数以便预测。此方法快速、实时,且占有较少内存,充分利用了AR模型和卡尔曼滤波二者的优点。  相似文献   

17.
标准灰色模型GM(1,1)以序列第一个分量作为初始条件进行灰色微分建模,未能充分利用序列中的新信息;其背景值的构造本质上采用了数值积分中的梯形法,精度不高。针对上述缺点,提出一种基于粒子群算法的灰色预测模型,即PSOGM(1,1)模型,对初始值和背景值参数进行优化,并将模型应用于岩体变形分析中。计算结果表明,PSOGM(1,1)模型具有较高的预测精度,可作为变形分析的一种新方法。  相似文献   

18.
通过分析传统GM(1,1)模型的局限性,提出了混合整体最小二乘法(混合LS-TLS)的GM(1,1)模型,并将其应用于宁夏某深基坑水平位移的监测中。同时,将此模型与最小二乘法(LS)的GM(1,1)模型及整体最小二乘法(TLS)的GM(1,1)模型进行了对比,分析了3种模型所求水平位移的预测值。结果表明,混合LS-TLS的GM(1,1)模型更符合工程实际,预测精度更高,在深基坑水平位移监测中具有一定的实用性。  相似文献   

19.
将非等间距数列转化为等间距数列,并建立无偏GM(1,1)模型.通过对非等间距数列的处理,得到适合GM(1,1)建模的等时距数列,并在GM(1,1)模型的基础上,给出非等间距无偏GM(1,1)建模的具体步骤.从理论上证明无偏GM(1,1)能消除GM(1,1)模型的固有偏差,拓宽GM(1,1)的使用范围.最后将模型应用于实际建筑沉降预测中,研究结果表明非等间距无偏(1,1)模型精度高、实用性强.  相似文献   

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