收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

GNSS变形序列的特征提取与预报方法研究

邓永春  
【摘要】:全球卫星导航系统(GNSS)以其简单高效、全天候观测和精度高的优点,被广泛应用到变形监测等诸多领域中。对于小范围变形监测利用差分技术可以有效削弱卫星钟差、电离层误差、对流层误差和接收机钟差等系统误差,GNSS监测坐标序列仅受多路径误差和随机噪声的影响,有必要研究其误差特征及削弱技术,以提高变形体监测精度,进而对其作出科学解释。本文以GNSS变形序列为研究对象,以多路径误差的提取与特征分析和变形信息的实时提取为目标,进行了相关研究,具体研究内容和结论为:1)介绍了目前应用较广泛的三种主要GNSS时间序列降噪方法:经验模态分解(EMD)、小波(WAVELET)、盲源分离(BSS),分析三种不同方法在GNSS时间序列降噪过程中主要的优势和存在的问题。引进EMD降噪方法的最新成果改进的自适应噪声完备经验模态分解(ICEEMDAN),通过仿真对比实验,表明EMD及其改进算法中ICEEMDAN方法在降噪过程中对模态混叠和端点效应有了较大的改进;选用不同的小波基和小波分解层数寻找小波阈值降噪方法最合理的小波基和小波分解层数,表明选用小波基haar小波、分解层数3能兼顾小波降噪效果和计算效率;盲源分离方法主要选择独立分量分析(ICA)和特征值分解(EVD)两种分解方法,ICA降噪方法降噪效果更优,EVD降噪效果较稳定。2)基于三种不同降噪方法的优点提出了 EMD-WAVELET-BSS耦合模型,充分利用EMD方法的自适应分解能力,将时间序列分解成一系列的内稟模态函数(IMF),分离出IMF中的高频和低频部分,然后充分利用小波方法对高频部分的降噪能力和盲源分离对低频部分的盲分离降噪能力分别对分解信号中的高频和低频部分降噪,主要采用将不同方法分离的噪声作为第二通道,进行双通道的时间序列降噪,通过仿真实验和实测数据的对比实验,表明ICEEMDAN-WAVELET-ICA方法在GNSS时间序列降噪中效果更好。3)分析了 GNSS时间序列中的多路径误差的主要特性,利用多路径的周日重复性,建立基于坐标域的恒星日滤波多路径模型,建立全球定位系统(GPS)系统的多路径模型。研究深度学习中的支持向量机(SVM),建立基于遗传算法的支持向量机(GASVM)参数优化的预测网络模型,预测GNSS多路径误差时间序列。通过恒星日滤波多路径预测模型与支持向量机建立的多路径预测模型对比实验,表明GPS单系统支持向量机多路径误差预测模型与恒星日滤波误差模型预测效果基本相当;GNSS多系统的多路径误差周日重复特性难以确定,但可以利用GASVM对多路径误差建模,通过对统计结果的分析表明多系统多路径建立的模型比单系统的多路径误差建立的模型精度略低,但预测精度基本达到预期。4)在实测的基础上对GNSS时间序列加入变形信息,基于GASVM构建平稳状态下GNSS时间序列的预测模型,该模型只会预测未发生变形状况下的时间序列发展情况,通过求取预测残差的方式获取变形信息。利用统计量对求取的变形信息分析,结果表明该实验方案可行。图[29]表[9]参[89]


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 黎奇;;趋势、阻碍与机遇——2018年全球导航卫星系统(GNSS)行业调查报告[J];中国测绘;2019年02期
2 芦海涛;;三频GNSS精密定位理论与方法研究[J];卫星电视与宽带多媒体;2019年21期
3 ;2002国际GPS/GNSS学术年会[J];国际学术动态;2004年01期
4 刘畅;丁凡;田淼清;;GNSS安全——网络空间安全的新战场[J];全球定位系统;2019年01期
5 林波;;GNSS跟踪测量技术研究[J];信息技术与信息化;2019年08期
6 国际;王田;刘成;苏牡丹;薛仁魁;;浅谈GNSS测试方案设计[J];数字技术与应用;2019年07期
7 张双成;戴凯阳;南阳;张勤;瞿伟;李振宇;赵迎辉;;GNSS-MR技术用于雪深探测的初步研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2018年02期
8 李加群;王健;赵向东;;GNSS观测数据解算检查及自动存储研究[J];测绘与空间地理信息;2017年12期
9 白帆;;海上复杂环境对GNSS天线信号影响的分析[J];数字通信世界;2018年03期
10 熊寻安;龚春龙;曹梦成;曹志德;;茜坑水库主坝表面GNSS变形监测系统设计与实现[J];人民长江;2018年12期
11 钟梓敏;;略论几种常见引起GNSS测量出现误差的因素[J];科技资讯;2018年10期
12 张鹏飞;徐泮林;;多系统GNSS在弱信号环境下的比较研究与精度评估[J];北京测绘;2018年08期
13 文述生;王江林;李宁;闫少霞;;GNSS RTK在测绘测量中的技术应用研究[J];科技创新与应用;2018年25期
14 朱曙光;聂松广;郭玉珍;;GNSS-RTK外业操作五步教学法[J];内江科技;2018年10期
15 何在勇;;全球导航定位系统GNSS的技术与应用[J];科学技术创新;2018年28期
16 李林阳;张学东;黄娴;李崇辉;吕志平;;大规模GNSS网发展及数据处理现状[J];测绘通报;2018年10期
17 陈鹏;;GNSS相位测量中“周跳”的规范用法探讨[J];导航定位学报;2016年04期
18 伍其术;;浅谈GNSS系统在内河航道测量的应用[J];建材与装饰;2016年39期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王凯龙;郭杭;田宝连;王海涛;;GNSS车载相对定位实验研究[A];卫星导航定位与北斗系统应用2016——星参北斗 位联世界[C];2016年
2 ;GNSS系统的研究与发展[A];卫星导航产业机遇与挑战2010[C];2010年
3 Lingxuan Wang;Yu Gan;Erhu Wei;Lifen Sui;Xuexi Liu;;INS-Aided Single-Frequency Cycle-Slip Detection for Real-Time Kinematic GNSS[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S10 多源融合导航技术[C];2018年
4 Yaozong Zhou;Cuilin Kuang;Shaohua Dou;Ziping Liu;;Development and Assessment of GNSS Online Differential Data Processing System Based on HNCORS[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S02 导航与位置服务[C];2018年
5 Peng Hu;Guanwen Huang;Qin Zhang;Xiaolei Wang;Min Mao;;Algorithm and Performance of Precipitable Water Vapor Retrieval Using Multiple GNSS Precise Point Positioning Technology[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
6 Zhengxun He;Shuangcheng Zhang;Yang Nan;Kai Liu;Wei Qu;Huilin Wu;Qi Liu;;Analysis of Sea Surface Multipath and Impact on GNSS Precision Positioning[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
7 Ran Zeng;Yang Liu;;Clock Jump Repair of high-rate GNSS data for earthquake monitoring in Japan[A];第九届中国卫星导航学术年会论文集——S01 卫星导航应用技术[C];2018年
8 肖岭;李向;白明玄;潘静璇;;GNSS压制欺骗信号特征分析[A];第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2018年
9 张文金;;差分GNSS在无人机上的应用[A];云南省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集[C];2016年
10 刘艳祥;;松阳县南城区块一级GNSS测量的设计与实施[A];“践行‘五大发展理念’,提升地质服务能力”——浙江省地质学会2016年学术年会论文集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 广伟;GNSS时间互操作关键技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
2 张鹏飞;GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
3 宁一鹏;GNSS/INS组合导航系统初始对准及其故障修复研究[D];中国矿业大学;2019年
4 龚晓鹏;北斗/GNSS三频实时高精度大网快速处理方法研究[D];武汉大学;2018年
5 夏敬潮;融合泛在无线信号与GNSS的室内外定位方法研究[D];武汉大学;2015年
6 吕海洋;基于车行GNSS轨迹数据的道路网络构建与增强方法研究[D];南京师范大学;2017年
7 徐广辉;新信号体制GNSS接收机信号同步与干扰抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
8 徐鉴;市区环境下GNSS多径信号盲处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
9 王笑蕾;地基GNSS近地空间水环境遥感监测研究[D];长安大学;2018年
10 丁楠;地基GNSS水汽层析关键技术研究[D];中国矿业大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 荆丽丽;GNSS-IR双频数据融合的表层土壤湿度反演[D];山东农业大学;2019年
2 董永祥;多系统GNSS组合动态精密单点定位算法研究[D];安徽理工大学;2019年
3 徐丹丹;基于GNSS的电离层层析及日变化分析[D];安徽理工大学;2019年
4 邓永春;GNSS变形序列的特征提取与预报方法研究[D];安徽理工大学;2019年
5 李祥鹏;基于GNSS/SINS组合导航的安防小车巡航平台设计[D];电子科技大学;2019年
6 莫善会;GNSS与视觉里程计辅助IMU的行人导航方法研究[D];电子科技大学;2019年
7 于露;基于U-BLOX-M8U的GNSS/INS松耦合组合导航系统设计与实现[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
8 阮青山;基于地基GNSS的同震电离层异常研究[D];西安科技大学;2019年
9 来凯;多模GNSS精密单点定位技术研究[D];西安科技大学;2019年
10 付伟;地基GNSS的区域电离层建模研究[D];西安科技大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 包海 彭建华;全球导航卫星系统建功汶川灾后重建[N];中国测绘报;2009年
2 王立彬;中国全球卫星导航系统,夺下千万美元大单[N];新华每日电讯;2007年
3 本报记者 陈锦锋;华测导航加快核心业务发展 多元化发力驱动业绩稳定增长[N];通信信息报;2018年
4 王娜;我GNSS技术打破国外垄断[N];科技日报;2007年
5 本报记者 杨蕾;计量更准导航才能更准[N];中国质量报;2014年
6 中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任 曹冲;全球卫星导航系统的现状和前景[N];中国测绘报;2009年
7 王雅丽;实施国际化战略[N];中国测绘报;2010年
8 北京合众思壮科技股份有限公司 彭玉群;移动GIS蓄势待发[N];计算机世界;2008年
9 文湘北田力;全面认识全球导航卫星系统[N];中国测绘报;2007年
10 中国地震局地质研究所研究员 甘卫军;“陆态网络”监测地壳运动[N];北京日报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978