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动态导航有色噪声的影响与控制

崔先强  
【摘要】: 本文系统地讨论了动态导航定位中的有色噪声估计理论及方法。首先,简要地介绍了有色噪声估计理论的研究背景及意义,分析了有色噪声的影响函数、变化规律和两种传统处理方法的优缺点。针对动态GPS导航定位实际分析了有色噪声的来源,并依据建模的实际需要讨论了有色噪声的存在性检验和模型的适用性检验。然后,分析了目前常用于有色噪声处理的Sage自适应滤波及其在动态GPS导航定位应用中的缺陷,并依据有色噪声的自相关特性和抗差估计调整观测残差和状态改正数的权比,再通过加权预报控制残留在其中的异常对协方差矩阵自适应估计的影响。最后,针对有色噪声最小二乘拟合在动态GPS有色噪声模型参数估计中存在的问题,应用时间序列分析理论提出了一种有色噪声模型参数的改进算法,有效地控制了一阶自相关特性以外的相关噪声对模型参数估值的影响。理论分析和计算表明,两种改进算法都能有效地改善动态Kalman滤波器的精度和数值稳定性。


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