射电望远镜指向误差的广义延拓插值修正方法

提出了一种新的基于广义延拓插值的射电望远镜指向误差修正模型,在线性修正模型的基础上对观测域进行球面的Delaunay三角剖分,利用高精度的广义延拓插值逼近方法生成不分项的整体分布曲面.此方法可在分片边界点上满足插值条件,并充分利用分片插值区域的周围结点(包括内点)信息,实现分片最佳拟合.应用50 m天线指向实验数据进行分析,结果表明该模型与线性修正模型相比,指向预测精度提高了30.3%,从而能更有效地提高望远镜的指向精度.

基于广义延拓逼近法的凸轮轮廓反求设计

在高精度的凸轮轮廓反求设计中,利用凸轮轮廓非圆曲面的离散测量点,采用一种新的方法———广义延拓逼近法,构造出凸轮非圆曲面的广义延拓逼近模型,来实现高精度凸轮轮廓的反求设计。为验证设计效果,分别运用三次样条插值法和最小二乘拟合法对凸轮非圆曲面数据进行逼近计算。结果对比表明,采用广义延拓逼近法数学模型处理凸轮非圆曲面的离散数据时,如果在延拓域边界点上满足插值条件,可以实现区域内部的最佳拟合。此外,在插值次数相同的条件下,广义延拓逼近法具有更高的设计精度。

广义延拓插值模型在RSSI测距方法中的应用

室内无线传感器网络定位通常采用基于信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indicator)的测距方法,但由于室内信号反射、阻挡严重,同时不同硬件之间存在性能差异,导致RSSI随距离的衰减模型难以精确表述。本文提出一种基于广义延拓插值的RSSI测距模型,通过对实测数据进行拟合和插值,构造出能够反映实测环境下的衰减模型,避免了大尺度衰减模型中环境衰减因子难以由经验值给出的问题,同时也减小了不同硬件间的性能差异带来的影响,相比传统的大尺度衰减模型测距精度得到很大改善。

基于广义延拓的数值逼近方法

针对科学实验和工程中实际问题的需要以及现有的插值法和拟合法的局限性,给出一种分段光滑的数值逼近方法——广义延拓逼近法.它在分段边界点上进行插值,使得分段之间的变化具有一定的协调性;另一方面又利用分段插值区域的周围结点(包括内点)的信息,实现分段最佳拟合,从而达到吸取插值法和拟合法的特性,将两者有机结合起来的目的.数值实验证明,广义延拓逼近法逼近效果良好,绝对误差平均值为0.006 3.

基于广义延拓逼近法的煤矿通风机特性曲线拟合研究

提出采用一种新的广义延拓逼近法,来实现煤矿通风机高精度特性曲线的拟合。实例的拟合结果表明:与最小二乘拟合法和三次样条插值法相比,广义延拓逼近法在相同的插值次数条件下,具有更高的拟合精度。

最大值约束的广义延拓逼近GNSS码鉴相算法

针对GNSS码跟踪环高精度鉴相需求,提出了一种最大值约束的广义延拓逼近码鉴相算法,利用5个相关臂的相关结果建立广义延拓逼近模型,拟合得到相关值分布函数,进而得到码相位差。同时利用相关结果最大的相关节点对拟合的相关值分布函数进行约束,进一步提高了码相位差的估计精度和适应性。将新算法与常用的归一化超前减滞后包络鉴相算法从鉴相线性范围、牵引范围和鉴相误差三方面进行了对比。蒙特卡罗仿真和在GPS软件接收机上对实际GPS信号采样数据进行测试的结果表明,结合最大值约束的广义延拓逼近鉴相误差性能大大优于传统的归一化超前减滞后包络鉴相,可以有效地提升码鉴相器的鉴相精度。

基于广义延拓的GPS精密星历插值方法

在GPS定位中需要计算所需时刻卫星坐标,针对现有的插值法和拟合法的局限性,给出一种分段光滑的数值逼近方法——广义延拓插值。讨论广义延拓插值精度与三参数选取的关系,并与切比雪夫多项式插值结果进行比较分析。

车载动中通信标跟踪的广义延拓逼近算法

为了提高车载动中通系统对卫星信标信号的频率跟踪精度,提出了利用一元广义延拓逼近实现锁频环鉴频器的算法.该算法通过对卫星信标信号功率谱样点域进行单元划分,在保证样点域节点处满足插值条件的前提下,实现单元域内的最佳拟合,能够有效地提升整域内的逼近精度.通过对亚洲3s卫星信标信号的静态和动态跟踪,证实该算法具有很好的动态跟踪性能,在40ms积分时间内,可使频率跟踪误差限制在±2Hz以内,有效地提升了载波频率跟踪环路的跟踪精度.一元广义延拓逼近频率跟踪算法的数学模型稳健,复杂度低,在保证动态性能和较高跟踪精度的前提下,具有很好的可实现性.

基于广义延拓的Pt1000温度测量的模块设计

针对Pt1000温度测量提出了一种基于广义延拓逼近法的新软件算法。介绍了一种采用惠更斯电桥进行Pt1000电阻测量,测量值经过AD623仪表放大器的信号调理和A/D转换进入到ARM STM32F单片机的主控单元,主控单元软件使用C语音进行广义延拓的新软件算法,得到温度值,误差小于0.050℃,该方法具有简单、实用、测温精度高、抗干扰能力强等特点。

基于广义延拓外推的单频周跳检测与修复方法

周跳的检测和修复一直是全球定位系统载波相位测量中必经解决的重要问题,目前已有不少解决方法,然而适用于单频粗码定位中的周跳检测和修复方法并不多,针对单频粗码定位中周跳的检测与修复问题,通过广义延拓外推法结合单星相邻历元相位单差对单频粗码定位中的周跳进行检测和修复。仿真和实测数据表明广义延拓外推法不仅能够快速地检测和修复1周左右的小周跳,且外推稳定度要比经典的多项式拟合法高50%以上。该方法执行效率高、实用性强、外推稳定度好,是比较适合在工程中应用的一种新方法。

地面移动基站增强的CAPS广义延拓差分定位方法

为了提高转发式导航定位系统(CAPS)的单点定位精度,提出了一种利用已有的地面移动基站实现伪距差分定位的方法.该方法以检出多个基站处的伪距误差值为基础,用广义延拓插值模型建立测量点伪距误差修正的外推数据模型,从而求得测量点的伪距误差修正值,发送至用户,实现测量点的伪距差分修正.仿真分析表明,该方法能有效克服常规伪距差分改正精度受基线长度增加而造成精度递减的问题.CAPS和移动基站相结合,不仅能有效利用现有地面移动通信基站的资源,而且还能明显提高CAPS等卫星导航系统的定位精度.

广义延拓插值法在GPS精密钟差插值中的应用

阐述了广义延拓插值法的基本原理,并探讨了其在30s间隔的IGS精密卫星钟差产品的插值精度和其3个参数取值之间的关系。结果表明,当广义延拓插值法的单元域节点个数为3,逼近函数项数为4,延拓域节点个数为5时插值精度最好。其插值精度为0.031ns,等效距离精度为9.3mm。

广义延拓法在GPS精密星历内插和外推中的应用

利用精密星历解算卫星坐标是实现全球定位系统高精度差分定位的首要基础,受限于全球定位系统精密星历的采样时间间隔,为了得到任意时刻的卫星坐标,需要对全球定位系统精密星历数据做内插和外推处理。分析卫星位置随时间变化的规律后,采用广义延拓法对卫星的一段轨道构造以时间为坐标的内插和外推模型,在不引入较大位置误差的同时简化了卫星坐标的计算过程,并与拉格朗日插值法进行对比实验。研究结果表明,利用广义延拓法内插时误差小于5 cm,且在外推30 min内仍然能维持精度,明显优于拉格朗日插值法。

广义延拓法在GPS高程转换中的应用

针对分区拟合转换成正常高的方法中,对分区进行拼接时存在的一些问题,采用广义延拓法对面积较大或地形变化比较复杂的区域进行GPS高程转换。实测算例表明:该方法能提高大面积区域GPS高程转换的精度和避免分区间的台阶性突变。

基于广义延拓逼近法的典型机械零件曲面轮廓设计

对于高精度机械零件的非圆曲面轮廓,一般采用线性插值法和拟合法进行设计,但都普遍存在设计精度不高等缺陷;为此我们采用一种新的广义延拓逼近法,利用典型零件的离散测量点进行数据逼近处理,构造出机械零件非圆曲面的广义延拓逼近模型,从而实现高精度机械零件的曲面轮廓设计。我们以某平面凸轮为例,分别运用线性插值法和分片拟合法对凸轮零件非圆曲面的测量数据进行逼近计算。设计结果对比表明,在3种逼近方法中,采用广义延拓逼近法数学模型处理典型机械零件非圆曲面的离散数据时,在取值间距相同的情况下,广义延拓逼近法具有更高的设计精度。

突发信号载波频偏估计的广义延拓逼近算法

为了解决在突发信号载波频偏估计问题中,载波频偏估计算法对估计精度、信噪比门限和估计范围的兼顾问题,提出了基于广义延拓逼近的载波频偏估计算法。该算法无需数据辅助,对接收信号频域信息做合理单元划分,节点处满足插值条件,单元域内实现最佳拟合,能够有效提升整域内的逼近精度。仿真结果表明,与文献算法相比,该算法具有更低的信噪比门限、更高的估计精度和理论最佳的估计范围。算法数学模型稳健、复杂度低,具有很好的可实现性和很高的使用价值。

卫星定位中伪距的广义延拓外推

GPS当丢失部分伪距不能正常定位时,采用广义延拓外推法外推伪距来实现对用户位置的定位。仿真结果和理论推理表明,这种伪距外推法在外推步数一定的条件下能满足用户接收机定位的要求。

广义延拓矩阵的满秩分解和广义逆

本文研究了广义延拓矩阵的性质,利用分块矩阵理论获得了许多新的结果,给出了广义延拓矩阵的满秩分解、秩分解和广义逆的公式及快速算法.它们可极大地减少广义延拓矩阵的满秩分解、秩分解和广义逆的计算量与存储量,并且不会丧失数值精度.

广义延拓逼近法在GPS高程拟合中的应用

尝试将工程科学中的广义延拓逼近法应用于高程拟合,此法综合了插值和拟合两种数值方法的优点。通过对地形平坦和地形起伏较大两种测区的GPS水准点进行高程拟合,并分别与传统的多项式曲面拟合法和多面函数拟合法得到的精度结果进行比较分析,验证了此法的可行性,得到了一些有意义的结论。

广义延拓插值在卫星精密星历插值中的应用

在GPS单点定位和相对定位中都需要不断计算卫星的坐标。IGS提供的精密星历为15min间隔,要得到更小间隔的数据,就要进行插值。利用广义延拓插值进行GPS精密星历插值,探讨插值精度与三个参数的关系,并与Lagrange多项式插值和三角插值结果进行比较。结果表明,广义延拓插值法具有较高的精度,完全适用于精密星历的插值。