广义非线性动态最小二乘问题的一个直接解算方法

构建“数字地球”、“数字国家”等数字化科学工程的基础是数据[1 ] ,其数据具有多源、多维、多种类型、多种时态、多种精度并具有非线性特征等特点[2 ] ,首先要进行数据处理并应采用全新的广义非线性动态最小二乘法[3] [4] ,数据处理方法的核心是广义非线性动态最小二乘问题参数估计的函数模型及其解算方法 ,迄今国内外对这方面的研究尚不多。本文在作者前期研究、提出的广义非线性动态最小二乘函数模型参数估计迭代法求解[5] 的基础上 ,进一步研究、提出了一种广义非线性动态最小二乘模型参数估计的直接解算方法 ,将问题分离 ,把待求参数减半 ,直接求解。从而大大降低求解问题的维数 ,大大减少计算难度和计算工作量 ,这是国内外首次研究提出的一种比迭代法更快速、更有效、更科学的解算方法。为多源、多类、多时态数据处理开辟了一新途径 。

双系统卫星接收机定位方程直接解算方法研究

在深空探测或其它卫星仰角约束过大的特殊应用中,传统的线性迭代求解方法不能保证定位方程可靠稳定收敛,从而可能使卫星导航接收机在冷启动时无法进行初始定位,进而导致卫星导航接收机不能提供导航定位服务。针对此问题,利用双系统卫星导航接收机可以获得更多可视卫星的特点,提出了"3+3"六颗星的直接解算方法,和在两个卫星系统可见卫星数达到七颗及七颗以上时,将导航定位非线性方程组直接转化为线性方程组的直接解算方法,两种方法均不需对定位方程进行线性化处理。通过仿真试验对所提出的直接解算方法进行仿真验证,结果表明所提方法可以保证双系统卫星导航接收机在冷启动时获得可靠的初始定位结果。

机载三线阵CCD摄影测量的直接解算模型与精度分析

机载三线阵CCD摄影测量系统是GPS/INS与三线阵CCD相机联合工作的测量系统。通过GPS/INS给出的投影中心位置、视准轴姿态观测值及三线阵CCD像空间坐标,可以直接计算地面点在物空间的坐标。介绍了直接解算的几何模型,并依据共线方程建立地面点像空间坐标与控制点或同名点物空间坐标的关系,从而把问题归结为间接平差,给出了平差的误差方程。最后对直接解算模型进行了精度分析。

直接解算三维变形量GPS软件(Gquicks1.5)研制及在三峡库区滑坡监测中的应用

本文论述了不解算GPS基线,而直接解求三维变形量的原理及正确性的验证,介绍了研制的Gquicks1.5版本软件系统流程及主要功能模块。通过在三峡库区GPS滑坡监测实践的应用,总结了GPS观测纲要,提出了一些有益的结论与建议。

天文观测船位的一种直接解算法

根据天文定位的基本原理，提出了一种新的直接解算天文船位的方法，该方法直接利用球面三角形来解算精确的天文船位，经验算证明，用此方法解算的天文船位比传统的高度差法精度高。

秩亏自由网的一种直接算法

文中在分析原有的秩亏自由网平差方法的基础上，给出了秩亏自由网的一种直接解法，它不需要组成法方程式，就可以得到与其它解法完全相同的解Ｌ和Ｘ．

非线性模型参数估计的直接解法

提出了非线性模型参数估计的直接解法。该方法不仅不需迭代，而且由于顾及了二次项和三次项的影响，参数估值的精度优于传统的线性近似时参数估值的精度，且易应用传统的精度评定理论进行精度评定。

GPS/GLONASS双模接收机单点定位方法研究

在卫星导航系统中,能同时接收到两种卫星信号的双模接收机将发挥越来越重要的作用。在接收机单点定位中,通常采用最小二乘法。由于它需要进行多次迭代运算,导致计算量很大。针对这一问题,本文以GPS/GLONASS双模接收机为例,提出了一种无须进行迭代运算的直接定位解算方法,将单点定位问题转化为二元一次方程组求解。文中给出了直接定位解算方法的具体实现流程,实验数据验证了算法的有效性。

空间直角坐标系非线性坐标转换模型

提出了空间直角坐标系坐标转换非线性模型顾及二次项及交叉项的直接解法 ,公式简洁 ,易于进行精度评定。最后解算公式中顾及了非线性模型的固有曲率立体阵和参数曲率立体阵 ,能够揭示非线性平差的本质。对求解较大的转换参数具有重要的理论和实践意义。

DLT程序设计与应用

在近景摄影测量直接线性变换原理的基础上,加入附加条件建立附加有平行条件的直接线性变换函数模型,探讨了在解算过程中用数据探测法剔除粗差,用验后补偿的方法补偿系统误差的实现。鉴于非量测像机在近景摄影测量中应用导致直接线性变换解法的重要性和实用性及数据量大、解算过程过于复杂的情况,用VC++编制了直接线性变换的解算程序,对其关键的方法和用法进行了说明。

一种高精度的北斗伪距单点定位加权算法

为提高北斗伪距单点定位的精度与速度,文章提出了一种基于互差中值理论的加权最小二乘算法。通过北斗实测数据验证:该算法的定位精度较最小二乘算法和直接解算方法的定位精度有较大提高,并能有效地减少问题卫星的影响。该算法对于当前导航定位接收机的改进具有较大的参考价值。

一种北斗伪距单点定位的加权最小二乘(WLS)快速算法

针对当前伪距单点定位普遍采用的高斯牛顿迭代最小二乘(gauss-newton iterative least squares,GNILS)定位算法存在对初始值的估计依赖性强,且迭代计算量大的缺点,结合直接解算(direct calculation,DC)定位方法定位解算快和加权最小二乘(weighted least squares,WLS)定位算法定位精度高的优点,提出一种北斗伪距单点定位的WLS快速(fast weighted least squares,WLSF)定位算法。通过北斗实测数据验证表明,WLSF定位算法计算复杂度显著减少,并且定位精度具有较大改善。