简化声速剖面的声线精度损失极小准则及遗传算法

1

作者 李保金 薛树强 +3 位作者 孙文舟 李景森 曾安敏 卞加超 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1336-1344,共9页

高精度水下导航定位为提高计算效率通常需要对声速剖面进行适度简化。简化声速剖面一方面涉及复杂组合优化问题,另一方面需要考虑简化导致的声线精度损失。本文构建了简化声速剖面的声线精度损失极小准则,并利用遗传算法求解该极小准则... 高精度水下导航定位为提高计算效率通常需要对声速剖面进行适度简化。简化声速剖面一方面涉及复杂组合优化问题,另一方面需要考虑简化导致的声线精度损失。本文构建了简化声速剖面的声线精度损失极小准则,并利用遗传算法求解该极小准则所涉及的组合优化问题。结果表明,相比简化声速剖面的MOV法与面积差法,本文算法可在有效控制声线精度损失的前提下,确定声速剖面简化层数,实现声速剖面简化的全局优化。 展开更多

关键词 声速剖面简化 声线跟踪 遗传算法 组合优化 自适应分层

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附加距离约束的GPS/BDS海上长基线差分定位及分析

2

作者 张亚军 曾安敏 +1 位作者 郑楠 王骄阳 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-5,11,共6页

为了削弱海上长基线差分定位中大气延迟残余等系统性误差对定位结果的影响,建立了顾及系统误差的差分定位函数模型以及天线间距离约束的长基线差分定位函数模型,分析了约束条件对长基线差分定位结果的影响。利用岸基和船载多台接收机进... 为了削弱海上长基线差分定位中大气延迟残余等系统性误差对定位结果的影响,建立了顾及系统误差的差分定位函数模型以及天线间距离约束的长基线差分定位函数模型,分析了约束条件对长基线差分定位结果的影响。利用岸基和船载多台接收机进行试验,结果表明500 km基线差分定位中,附加系统参数能够很好的吸收系统性误差对定位结果的影响,GPS/BDS组合定位精度具有明显提高;442~451 km陆海站间长基线附加合理天线间距离约束后定位误差减小到1 dm内。本文附加系统参数及合理附加天线间距离约束方法可为海上长基线差分定位提供参考依据。 展开更多

关键词 差分定位 海洋定位 长基线 系统误差 距离约束

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弹性PNT概念内涵、特征及其辨析 被引量：5

3

作者 明锋 杨元喜 +1 位作者 曾安敏 任夏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第4期79-86,176,共9页

定位、导航与授时(PNT)已成为与人们日常生活和经济社会运行最紧密、最相关的信息技术。弹性PNT描述了PNT系统抵御危害、适应风险和及时从干扰中恢复的能力。由于天基PNT系统的天然脆弱性和人为干扰的威胁显著增加,弹性PNT已成为欧美等... 定位、导航与授时(PNT)已成为与人们日常生活和经济社会运行最紧密、最相关的信息技术。弹性PNT描述了PNT系统抵御危害、适应风险和及时从干扰中恢复的能力。由于天基PNT系统的天然脆弱性和人为干扰的威胁显著增加,弹性PNT已成为欧美等国研究的热点。本文首先对可靠性、弹性相关概念进行辨析,分析了复杂系统的性能指标从传统可靠性到弹性发展的缘由和趋势;然后讨论了PNT系统的弹性概念,重点探讨了PNT系统的弹性特征和指标,并给出了弹性与精确性、完好性、连续性、可用性等指标的关系;最后给出了相关结论。 展开更多

关键词 PNT 弹性 弹性PNT 可靠性 脆弱性

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广播式远程精密水下导航定位技术

4

作者 刘杨 曾安敏 +2 位作者 郑翠娥 江鹏 刘焱雄 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1987-1995,共9页

面向水下定位、导航与授时服务需求,针对水下声学位置服务范围小、用户容量小、目标易暴露、环境适应性差的问题,本文提出了广播式远程精密水声导航定位理论方法和时空服务框架,研究了信号体制、基站位置与时钟自标校、广域声速场建模... 面向水下定位、导航与授时服务需求,针对水下声学位置服务范围小、用户容量小、目标易暴露、环境适应性差的问题,本文提出了广播式远程精密水声导航定位理论方法和时空服务框架,研究了信号体制、基站位置与时钟自标校、广域声速场建模等关键技术,分析了基站立体组网优化设计、同步观测和数据处理等关键问题,提出了基站自主定位和时间同步解决方案。针对复杂多变的海洋声速场这一主要误差源,构建了附加声速场时变参数的函数模型和考虑声速变化特性的随机模型,提出了融合海洋物理机理的改正数建模和增强位置服务方法,以期提升水下PNT服务性能。 展开更多

关键词 水下导航 广播式 远程 通导一体化 立体组网 自主标校 时间同步 声速反演 改正数生成播发

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水下导航定位弹性架构及关键技术

5

作者 曾安敏 明锋 吴富梅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1977-1986,共10页

水下导航定位是综合PNT体系的重要组成部分。水下环境复杂,水下用户的导航定位服务应尽可能利用一切可利用的PNT信息源。本文对水下导航定位所涉及的技术进行系统梳理,并从技术体系多机理性、信息源基础设施冗余互补、用户终端弹性化3... 水下导航定位是综合PNT体系的重要组成部分。水下环境复杂,水下用户的导航定位服务应尽可能利用一切可利用的PNT信息源。本文对水下导航定位所涉及的技术进行系统梳理,并从技术体系多机理性、信息源基础设施冗余互补、用户终端弹性化3个方面设计了水下导航定位体系的弹性化架构,建议水下导航定位技术体系应由以惯性导航、原子钟为核心的多机理技术组成,信息源基础设施架构由考虑合理冗余布局的实体基础设施和高精度数字基础设施组成,导航定位终端弹性设计强调场景智能感知、传感器开放弹性接入、信息弹性融合。最后讨论水下弹性导航定位的基础设施建设和弹性终端研制的关键技术。 展开更多

关键词 水下导航定位 弹性架构 PNT基础设施 传感器集成 弹性融合模型 惯性导航 航位推算 物理场匹配导航

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海底控制点水声定位测距误差的近似数学表达式 被引量：2

6

作者 孙文舟 曾安敏 +1 位作者 乔正明 赵翔 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期40-44,共5页

针对水声定位声线跟踪法计算换能器到应答器斜距值测距误差规律难以把握的问题,研究了测距误差的近似数学表达式。首先分析了控制点定位声速不确定性引起的测距误差机理;其次基于声速剖面和传播时间的线性理论(ST定理)推导了测距误差的... 针对水声定位声线跟踪法计算换能器到应答器斜距值测距误差规律难以把握的问题,研究了测距误差的近似数学表达式。首先分析了控制点定位声速不确定性引起的测距误差机理;其次基于声速剖面和传播时间的线性理论(ST定理)推导了测距误差的近似数学表达式,并分析了使用harmonic平均声速代替有效声速对测距误差数学表达式结果的影响。仿真试验结果表明,该数学表达式对测距误差估值的绝对误差随斜距值(或初始入射角)的增大而增大,在水深为3000 m,初始入射角在80°以内时,估值的绝对误差在1 cm以内,当初始入射角达到86°左右时,估值的绝对误差约7 cm,为水下静态目标定位以及水下载体动态导航定位中的声速误差修正问题提供了新的解决思路。 展开更多

关键词 海底控制点 水声定位 声线跟踪 ST定理 有效声速

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声线入射角随机模型在深海环境中的应用 被引量：5

7

作者 马越原 曾安敏 +1 位作者 许扬胤 秦显平 《导航定位学报》 CSCD 2020年第3期65-68,共4页

为弥补现有适用于深海环境水下定位随机模型研究的不足,提出验证已有的4种顾及声线入射角的随机模型是否适用于深海环境的方法:介绍4种模型的特点;并利用深海实测数据对4种随机模型进行计算分析,来检验随机模型是否具有适用性。结果表明... 为弥补现有适用于深海环境水下定位随机模型研究的不足,提出验证已有的4种顾及声线入射角的随机模型是否适用于深海环境的方法:介绍4种模型的特点;并利用深海实测数据对4种随机模型进行计算分析,来检验随机模型是否具有适用性。结果表明:在深海环境下,采用声线入射角的随机模型进行计算,相对于传统等权模型的定位结果确有改善;但是水下定位结果效果最好的随机模型为指数函数随机模型,而非分段余弦函数随机模型。 展开更多

关键词 水下定位 声线入射角 随机模型 深海环境 实测数据

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区域GNSS坐标框架的重心基准与相似变换基准 被引量：1

8

作者 曾安敏 张丽萍 《测绘科学与工程》 2018年第6期1-8,共8页

建立区域地心参考框架常采用的GNSS观测一般为相对测量,缺少必要基准。因此,为了获得确定的框架,需要附加一定的基准条件,附加的基准不同,建立的区域参考框架的结果通常也不同。为了减弱基准对控制网的影响,本文首先利用部分高精度高稳... 建立区域地心参考框架常采用的GNSS观测一般为相对测量,缺少必要基准。因此,为了获得确定的框架,需要附加一定的基准条件,附加的基准不同,建立的区域参考框架的结果通常也不同。为了减弱基准对控制网的影响,本文首先利用部分高精度高稳定点的坐标构建最小约束条件,建立区域地心坐标框架,即以周边的ITRF框架点为参考,按相似变换构造最小约束条件,附加至GNSS相对观测误差方程中,既解决了GNSS数据处理中的基准问题,又保持了观测网的“网形不变”性;其次,证明了相似变换构造的最小约束与重心基准(拟稳基准)的一阶一致性;最后,以实测GNSS区域站观测数据验证了这种最小约束条件在GNSS区域坐标框架中的应用。试算表明,只要基准点无异常,给予其恰当的约束,基于参数随机约束、重心基准以及相似变换基准的计算结果是一致的;但当基准点存在异常误差时,强基准较相似变换基准受异常误差影响较大。 展开更多

关键词 最小约束 重心基准 相似变换 基准 坐标框架

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海底大地基准点圆走航模式定位模型及分析 被引量：17

9

作者 曾安敏 杨元喜 +1 位作者 明锋 马越原 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期939-952,共14页

圆走航模式是确定海底大地基准点位置的常用测量模式。本文对圆走航模式的定位效能进行了系统分析。首先分析了顾及声速剖面变化规律的声学测距非差定位模型和削弱系统误差影响的历元间差分定位模型,然后分析了圆走航模式下非差、单差... 圆走航模式是确定海底大地基准点位置的常用测量模式。本文对圆走航模式的定位效能进行了系统分析。首先分析了顾及声速剖面变化规律的声学测距非差定位模型和削弱系统误差影响的历元间差分定位模型,然后分析了圆走航模式下非差、单差定位模型的定位效能,包括位置参数的可估性,不同分量位置精度的最佳测量半径、所达到的理论精度,以及测距误差对定位参数的影响等。理论分析发现,在标准圆走航模式下,为确保基准位置不同分量精度应有不同的最佳测量半径,前后历元差分定位模型对高程分量不可估。模拟数据及实测算例均发现,圆走航模式下差分定位模型虽然削弱了测距系统误差的影响,但同时也降低了设计矩阵几何观测强度,甚至会造成观测模型病态化,导致差分模型深度信息估计精度明显削弱。 展开更多

关键词 海底大地基准点 差分定位 圆走航 GDOP值 声学测距误差

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北斗三号全球系统空间信号精度评估分析 被引量：20

10

作者 许扬胤 杨元喜 +1 位作者 曾安敏 马越原 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1000-1006,共7页

以精密星历和钟差为基准,对BDS-3广播星历的轨道精度、钟差精度和3类空间信号测距误差(signal-in-space range error,SISRE)精度进行评估。结果表明,BDS-3广播星历的轨道精度明显优于BDS-2同类卫星,其轨道径向RMS精度优于0.18 m,切向和... 以精密星历和钟差为基准,对BDS-3广播星历的轨道精度、钟差精度和3类空间信号测距误差(signal-in-space range error,SISRE)精度进行评估。结果表明,BDS-3广播星历的轨道精度明显优于BDS-2同类卫星,其轨道径向RMS精度优于0.18 m,切向和法向RMS精度优于0.6 m;BDS-3广播星历钟差的误差基本小于5 ns,且较BDS-2卫星变化更为平稳,其平均RMS统计精度为1.86 ns,平均95%统计精度为3.23 ns,均优于BDS-2卫星;BDS-3卫星仅受轨道影响的SISRE、全球平均SISRE和最差SISRE的RMS统计精度分别为0.12 m、0.58 m和0.60 m,相应95%统计精度分别为0.22 m、0.99 m和1.02 m,较BDS-2均有明显提升。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 广播星历轨道 钟差精度 径向精度 空间信号测距误差

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地球参考框架建立的基准约束及其影响分析

11

作者 曾安敏 明锋 吴富梅 《测绘科学与工程》 2020年第2期37-43,共7页

地球参考框架是一切测绘活动、地球科学研究的基础。建立地球参考框架的观测是距离观测,距离测量通常是相对测量,为了解决观测方程的秩亏问题,获得点位坐标唯一解,需要附加一定的基准约束。本文针对观测方程的秩亏性,讨论比较了基准定... 地球参考框架是一切测绘活动、地球科学研究的基础。建立地球参考框架的观测是距离观测,距离测量通常是相对测量,为了解决观测方程的秩亏问题,获得点位坐标唯一解,需要附加一定的基准约束。本文针对观测方程的秩亏性,讨论比较了基准定义中参数的随机约束、相似变换约束、坐标转换参数内约束等,分析了这几种约束条件对基准点误差的敏感性、使用范围以及对观测网形的“扭曲性”等,依据随机模型讨论了基准的强弱性。 展开更多

关键词 地球参考框架 基准约束条件 坐标转换 内约束 坐标基准

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附加深度差和水平距离约束的深海控制点差分定位算法 被引量：15

12

作者 孙文舟 殷晓冬 +1 位作者 曾安敏 暴景阳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1190-1196,共7页

针对现有方法确定海底控制点(应答器)三维坐标垂直解偏差大的问题,提出了附加控制点间深度差和水平距离约束的差分定位算法。首先研究了声速剖面的变化规律,并分析了声速剖面的不确定性对测距误差的影响。其次,根据测距误差的变化规律... 针对现有方法确定海底控制点(应答器)三维坐标垂直解偏差大的问题,提出了附加控制点间深度差和水平距离约束的差分定位算法。首先研究了声速剖面的变化规律,并分析了声速剖面的不确定性对测距误差的影响。其次,根据测距误差的变化规律设计了相应的测线,并提出了适合这种走航策略的差分算法。仿真试验的结果显示,相比于传统方法(圆走航),控制点垂直解的偏差由30多个cm减小到了10 cm左右,表明本文提出的方法可以有效改善控制点定位垂直解偏差大的问题。 展开更多

关键词 海底控制点 差分定位 圆走航 声学测距误差 声速剖面

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广义系统约束的参考框架转换方法

13

作者 明锋 曾安敏 +1 位作者 吴富梅 陈嬴旋 《测绘科学与工程》 2020年第2期50-53,共4页

本文对参考框架转换中广泛应用的广义系统约束法进行了分析,分别从数学和几何两个角度对其基本原理进行推导,并给出具体的计算公式;然后,对广义系统约束法在实际应用中需注意的问题进行了简单评析。本文给出的广义系统约束法推导过程对... 本文对参考框架转换中广泛应用的广义系统约束法进行了分析,分别从数学和几何两个角度对其基本原理进行推导,并给出具体的计算公式;然后,对广义系统约束法在实际应用中需注意的问题进行了简单评析。本文给出的广义系统约束法推导过程对于深入理解该方法有一定的参考价值。 展开更多

关键词 参考框架 坐标转换 转换参数 无基准策略 KALMAN滤波

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顾及时段连续性的VTEC多项式分段建模

14

作者 景一帆 曾安敏 赵昂 《测绘科学与工程》 2018年第4期13-18,共6页

多项式拟合建模方法常用于建立单站或小区域电离层VTEC(Vretical Total Electron Content)模型。由于电离层性质时刻变化,通常采用分段常数的方法分时段估计模型系数,各段模型系数不相关,时段间VTEC连续性无法保证。本文分别采用对拟合... 多项式拟合建模方法常用于建立单站或小区域电离层VTEC(Vretical Total Electron Content)模型。由于电离层性质时刻变化,通常采用分段常数的方法分时段估计模型系数,各段模型系数不相关,时段间VTEC连续性无法保证。本文分别采用对拟合结果平滑和附加约束条件估计模型系数的方法改进分段模型时段间节点处不连续的不足,建立顾及时段间连续性的分段VTEC多项武模型,并利用实测BDS(Beidou Navigation Satellite System)观测数据求解单站VTEC。实验结果证明,对结果的平滑方法和附加约束条件系数估计方法均能实现VTEC序列时段节点连续,其中以模型展开点处拟合VTEC相等为连续性约束条件的系数估计方法效果最优,拟合VTEC与GIM(Global Ionosphere Map)参考值符合较好,拟合序列能较准确反映电离层变化规律。 展开更多

关键词 VTEC 多项式模型 分段常数 连续性约束 BDS

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圆走航模式下海底控制点对称差分定位模型及分析

15

作者 马越原 曾安敏 许扬胤 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1155-1165,共11页

削弱声学定位过程中系统误差对海底控制点位坐标精度的影响是建设高精度海底控制网过程中亟待解决的关键问题。首先,分析了非差和历元间差分两种定位模型;其次,由于声速在海水中的变化受长周期误差和短周期误差的影响,声速变化引起的系... 削弱声学定位过程中系统误差对海底控制点位坐标精度的影响是建设高精度海底控制网过程中亟待解决的关键问题。首先,分析了非差和历元间差分两种定位模型;其次,由于声速在海水中的变化受长周期误差和短周期误差的影响,声速变化引起的系统误差同样可认为具有周期性变化的特征,因此,构建了对称差分定位函数模型。模拟仿真和实测数据分析结果表明,当观测时长为系统误差变化周期的偶数倍时,对称差分定位模型可以有效削弱系统误差对定位结果的影响,但是当观测时长不足系统误差变化周期的偶数倍时,该模型将不再适用。 展开更多

关键词 声学定位 海底控制点 系统误差 圆走航 对称差分 定位模型

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顾及参考深度误差的海底控制点迭代算法 被引量：1

16

作者 孙文舟 曾安敏 赵翔 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期324-330,共7页

针对参考深度误差引起的垂向定位误差问题,提出了顾及参考深度误差的海底控制点迭代算法。首先,分析了参考深度设置不准确对定位结果的影响;其次,对传统控制点解算模型进行了改进,将参考深度加入解算过程的参数更新之中;最后,通过三组... 针对参考深度误差引起的垂向定位误差问题,提出了顾及参考深度误差的海底控制点迭代算法。首先,分析了参考深度设置不准确对定位结果的影响;其次,对传统控制点解算模型进行了改进,将参考深度加入解算过程的参数更新之中;最后,通过三组不同水深环境仿真实验进行验证,结果表明,268 m和3000 m水深环境下参考深度误差对垂向定位准确性影响明显,采用新方法可有效提高垂向解的准确性,1082 m水深环境下参考深度误差对定位结果的影响较小。 展开更多

关键词 海底控制点 参考深度 声线跟踪 距离交会定位 等传播时间位置线

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顾及偏移参数先验信息的海底控制点贝叶斯估计模型 被引量：4

17

作者 马越原 杨元喜 +1 位作者 曾安敏 许扬胤 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1465-1472,共8页

在全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/声学定位系统中,声学换能器的位置由GNSS接收机天线位置通过偏移参数和姿态观测信息计算得到,偏移参数的测量误差必然会影响声学换能器的位置,从而影响海底控制点的定位... 在全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/声学定位系统中,声学换能器的位置由GNSS接收机天线位置通过偏移参数和姿态观测信息计算得到,偏移参数的测量误差必然会影响声学换能器的位置,从而影响海底控制点的定位精度。若不考虑偏移参数的先验信息,直接将其作为未知数与海底控制点坐标一起解算,可能会因参数之间强相关而出现观测方程病态的问题,导致解算结果不可靠。首先给出了GNSS/A定位的一种顾及偏移参数的贝叶斯估计模型,分析了偏移参数误差对定位结果的影响;其次推导了位置参数和偏移参数之间的相关性,从理论上阐述了观测方程产生病态的原因,进而构建了一种顾及偏移参数先验信息的贝叶斯估计模型。算例结果表明,该模型可以解决参数之间因强相关而引起的观测方程病态问题,能有效提高海底控制点三维坐标和偏移参数的解算精度。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统/声学定位 偏移参数 相关性 先验信息 贝叶斯估计

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国际地球参考框架ITRF2020简介与评析 被引量：1

18

作者 明锋 杨元喜 +1 位作者 曾安敏 李文浩 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1186-1199,共14页

国际地球自转与参考系统服务组织于2022年4月发布了最新的国际地球参考框架ITRF2020(the International Terrestrial Reference Frame 2020)。由于采用了更长的时间序列、更加完善的处理模型和更加优化的处理策略,ITRF2020的精度要优于I... 国际地球自转与参考系统服务组织于2022年4月发布了最新的国际地球参考框架ITRF2020(the International Terrestrial Reference Frame 2020)。由于采用了更长的时间序列、更加完善的处理模型和更加优化的处理策略,ITRF2020的精度要优于ITRF2014。相对于ITRF2014,ITRF2020在原点和尺度参数实现策略上有显著改进,并第一次明确给出了季节性信号的原点、尺度和定向,即:(1)采用分段对准策略改进了原点和尺度参数实现方法;(2)分别给出了在地球质量中心和地球形状中心框架下的季节性信号的原点、尺度和定向实现,以及地球质量中心和地球形状中心框架下的谐波参数模型。此外,参与ITRF2020构建的各独立技术的数据处理也有显著进步。首先详细介绍了ITRF2020的4种空间大地测量技术数据处理进展以及技术间组合的技术进步,然后对ITRF2020基准实现进行简要分析,最后对其存在的不足进行初步分析与讨论。 展开更多

关键词 国际地球参考框架2020 空间大地测量 全球导航卫星系统 卫星激光测距 甚长基线干涉测量 多普勒无线电定轨定位系统

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一种附加边界约束和内约束的多中心ERP融合模型 被引量：2

19

作者 曾安敏 张琦 孙中苗 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1771-1777,共7页

不同技术、不同分析中心得到的地球自转参数(Earth rotation parameters,ERP)往往是不同的,为提供统一的ERP供用户使用,常需对ERP进行融合处理。提出了一种基于多分析中心ERP结果的附加边界约束和内约束融合模型,即先通过参数变换把各... 不同技术、不同分析中心得到的地球自转参数(Earth rotation parameters,ERP)往往是不同的,为提供统一的ERP供用户使用,常需对ERP进行融合处理。提出了一种基于多分析中心ERP结果的附加边界约束和内约束融合模型,即先通过参数变换把各分析中心结果转换到相同时刻,考虑到相邻观测时段边界点处ERP应当一致这一特点,施加边界约束,然后对各分析中心的长期解施加转换参数内约束,最后得到多分析中心ERP的融合解。采用从2005-2011年共6 a的7个全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)分析中心的结果进行融合处理,并与IERS C04(International Earth Rotation and Reference Systems Service Combined 04)结果进行比较。结果表明,所提出的融合方法计算结果的精度有明显改善。 展开更多

关键词 ERP参数 融合模型 边界约束 内约束

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海底控制点定位初始入射角迭代计算方法的比较研究 被引量：5

20

作者 孙文舟 殷晓冬 +1 位作者 曾安敏 刘强 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1588-1593,共6页

针对传统方法迭代计算初始入射角存在测距误差随入射角增加而发散和大入射角条件下迭代不收敛的问题,提出了一种利用牛顿法迭代计算初始入射角的方法。首先介绍了传统算法的原理和步骤;其次根据传播时间和初始入射角的函数关系建立了迭... 针对传统方法迭代计算初始入射角存在测距误差随入射角增加而发散和大入射角条件下迭代不收敛的问题,提出了一种利用牛顿法迭代计算初始入射角的方法。首先介绍了传统算法的原理和步骤;其次根据传播时间和初始入射角的函数关系建立了迭代方程;最后通过深海和浅海两组仿真实验对两种方法的优劣进行了对比分析。结果表明,当初始入射角小于78°时,传统方法的计算效率高于所提方法;除此之外,当初始入射角大于60°时,传统方法计算的测距误差开始发散,而且在浅海仿真实验中,当初始入射角大于85°时,传统方法还出现了迭代不收敛的问题,而所提方法在任何角度下均可收敛于真值。 展开更多

关键词 海底控制点 牛顿法 声线跟踪法 初始入射角 测距误差

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