基于Hatch滤波的改进矩阵变换法在BDS多频模糊度解算中的应用

长基线条件下,空间相关性弱,电离层延迟残差和噪声影响变大,致使矩阵变换法模糊度解算过程中,窄巷组合受噪声影响大,单历元模糊度解算成功率低。因此,削弱电离层残差及噪声影响可以一定程度提高模糊度解算成功率。本文在分析矩阵变换算法基础上,利用Hatch滤波有效抑制伪距测量噪声和多径效应特点,结合弱电离层、低噪声的载波组合,通过相位平滑伪距代替组合伪距值参与解算,从而削弱电离层残差及观测噪声影响。通过实测数据分析,本文算法可有效提高矩阵变换法模糊度解算成功率。

基于Euclid贴近度-模糊灰色关联法的装备维修计划管理效益评估方法研究

在借鉴现代效益评估指标体系构建方法的基础上,紧密结合装备维修计划管理工作特点,构建了以实现装备维修综合效益为总目标,以军事效益和经济效益为分目标,涵盖4项一级指标和20项二级指标的装备维修计划管理效益评估指标体系。针对指标涉及面广、结构复杂、权重难以确定、分布无规律等特点,综合考虑主观和客观影响因素,运用模糊数学理论和Euclid贴近度原理对传统灰色关联分析法进行改进,提出了适用于装备维修计划管理效益评估的Euclid贴近度-模糊灰色关联法。案例分析结果表明,所提方法具有良好的可操作性和实用性。

基于改进蝴蝶搜索算法的DGPS整周模糊度快速解算

为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA算法中全局搜索与局部搜索的比例;最后在全局搜索和局部搜索阶段引入新的迭代位置更新策略,提升了算法全局搜索能力和跳出局部最优能力。与最小二乘模糊度降相关平差算法(LAMBDA)算法进行1000个历元数据的解算对比实验,结果表明所提算法的平均搜索成功率比LAMBDA算法提高了5.07%。

北斗系统多频载波相位整周模糊度解算方法研究

研究利用LAMBDA方法来解算三频载波相位BDS系统和GPS系统整周模糊度并分析其固定精度情况。通过采用2 km、5 km、8 km、10 km和12 km五条基线进行单系统解算对比,实验结果表明,无论是BDS还是GPS,在进行单系统RTK解算中,N方向坐标偏差变化幅度较其他两个方向变化都是最大的;在进行5 km的基线解算中,BDS三个坐标方向偏差基本保持在-0.2~0.4 m之间,相对于GPS系统较好;5 km的基线解算中,GPS系统三个方向坐标偏差值基本在-0.1~0.1 m之间,较BDS系统稳定且精度高。2 km基线的时候在200历元左右GPS固定精度明显优于BDS,5 km的时候GPS在1 000历元左右模糊度固定精度明显要比BDS高,但是随着基线长度的增加,GPS系统模糊度固定精度逐渐趋近,直至小于BDS系统。

生涯决策模糊容忍度对大学生求职行为的影响:一个有调节的中介模型

本研究基于社会认知职业理论探讨了模糊容忍度和大学生求职行为的关系及其作用机制。采用模糊容忍度量表、未来时间知觉量表、未来工作自我量表以及求职行为量表对731名大学生进行问卷调查。结果表明:(1)模糊容忍能够显著正向预测大学生的求职行为;(2)未来工作自我在模糊容忍与求职行为之间起部分中介作用;(3)未来时间知觉调节了该中介模型的前半段路径和直接路径。

基于特征加权混合隶属度的模糊孪生支持向量机

模糊孪生支持向量机(FTSVM)忽略了不同特征间的差异,导致核函数或距离的计算无法准确反映样本间的相似性,使FTSVM在处理含有大量不相关或弱相关特征的高维数据分类时,难以达到良好分类效果;且隶属度的设计未有效区分离群点或噪声。针对以上问题,提出了一种基于特征加权混合隶属度的FM-FTSVM。首先计算每个特征的信息增益,并依据信息增益值的大小为特征赋予权重,降低不相关或弱相关特征的作用,使其能更好地应用于高维数据分类;然后,为每一类样本构造一个最小包围球计算基于紧密度的特征加权隶属度,并结合基于距离的特征加权隶属度得到特征加权混合隶属度,综合考虑样本点到类中心的特征加权欧式距离和样本间的紧密程度,可更好识别离群点或噪声数据;最后,融合特征加权核函数,降低不相关特征对核函数或距离计算产生的影响。与对比算法在人工数据集、高维数据集和UCI数据集上进行比较,发现本文提出的方法在区分离群点、噪声和有效样本上有明显优势,且在高维数据集上可获得更好分类效果。

基于模糊光照处理的田间鲜烟成熟度图像智能判别方法研究

自然环境下田间烟叶受光照影响导致采收机械对烟叶成熟度的判别率较低,为解决此问题,提出一种基于模糊光照处理的田间烟叶成熟度判别模型。首先,使用卷积神经网络分割模型提取感兴趣烟叶区域;其次,构建烟叶区域的分段模型用以建立光照与烟叶颜色信息间的模糊非线性关系,消除光照的影响;然后,统计不同成熟度颜色先验知识,根据先验知识建立自然环境下黄色、绿色模糊关系推理烟叶区域像素点颜色属性并计算黄色面积;最后,构建黄色面积与鲜烟叶成熟度之间的隶属度概率关系,计算烟叶成熟度。使用本研究方法对四川地区云烟87中、上部叶和中川208中、上部叶田间鲜烟叶进行处理,分别获得82.0%、77.0%、75.0%和71%的成熟度分类准确率,普遍优于ELM、SVM和BP神经网络。试验结果表明,提出的田间烟叶成熟度判别方法能够有效克服光照的影响,准确判定不同田间环境烟叶的成熟度,为烟叶智能采集装备视觉系统提供理论基础。

基于天牛须种群算法的整周模糊度解算算法

如何快速、准确地固定整周模糊度是载波相位测量中的一个关键问题。为了提高整周模糊度搜索速率,提出了一种基于天牛须种群算法(beetle antennae colony search, BACS)的整周模糊度解算算法。通过与BAS算法、BAS-Nadam算法、LAMBDA算法以及MLAMBDA算法进行解算速率、稳定性的对比实验,在三维模糊度解算时,BACS算法在与LAMBDA和MLAMBDA算法解算成功率相当的情况下,能利用更少的时间搜索到模糊度最优解。为了验证BACS算法在高维模糊度解算以及工程解算情况下是否适用,进行了高维模糊度解算的实验以及单频单GPS系统下BACS算法的应用实验。分析及实验表明,BACS算法能很好保证高维模糊度解算的实时性和鲁棒性,对于12维模糊度解算,平均解算时间0.068 s,解算成功率为92%,对于低维模糊度解算,解算速率更快,解算成功率更高。在单频单GPS系统工程解算中,x、y、z方向定位精度分别为±0.008、±0.01、±0.01 m,能达到厘米级精度定位。

基于模糊隶属度分布函数的博斯腾湖景观适宜水位确定

采用层次分析法识别博斯腾湖景观关键点,基于湖泊特征水位分析,构建了景观关键点水位和景观适宜度的模糊隶属度分布函数,计算了不同季节博斯腾湖景观适宜水位范围。结果表明:湖泊水质、年旅游业收益是识别博斯腾湖景观关键点的主要因素;博斯腾湖最佳景观水位为1046.70 m,低警戒水位为1045.00 m,高警戒水位为1047.90 m,低、高破坏边缘水位分别为1045.40 m和1047.40 m;不同季节博斯腾湖景观适宜水位存在差异,春季和秋季景观适宜水位范围为1045.90~1047.16 m,夏季为1046.00~1047.00 m,冬季为1045.85~1047.25 m。

烤烟上部6片烟叶一次性采收成熟度的模糊综合评价

为明确烤烟上部烟叶一次性采收的适宜成熟度,以湖南桂阳烟区种植的‘云烟87’为材料,设计低成熟度(M1)、中成熟度(M2)、高成熟度(M3)3个处理,开展6片上部烟叶采烤成熟度试验,并采用模糊评价方法对烤后烟叶质量和经济性状进行综合评价。结果表明,随上部烟叶采收成熟度提高,鲜烟叶的SPAD值下降;烤后烟叶微带青比例下降,杂色烟叶比例增加;烟叶成熟度提高,结构变为疏松,油分增多;烟叶单叶质量、厚度、叶面积质量、平衡含水率降低;烟叶总糖、还原糖、钾、淀粉含量下降,烟碱含量增加,化学成分可用性提高;但烟叶产量和产值下降。M2处理的外观质量指数较M1、M3分别高6.18%、-2.13%,物理性状指数较M1、M3分别高2.35%、5.30%,化学成分可用性指数分别高30.86%、4.55%,评吸总分分别高10.12%、0.50%,经济性状指数分别高8.96%、12.97%,烟叶质量指数分别高12.53%、1.16%,经济效果综合指数分别高10.11%、6.98%。综合来看,湖南桂阳烟区‘云烟87’上部6片烟叶一次性采收成熟度以M2较为适宜,即叶面变黄50%~80%,主脉变白50%~80%,支脉变白30%~50%,部分茸毛脱落,成熟斑较多;SPAD值在20.44~30.79可作为指导稻茬烤烟6片上部烟叶适宜采收成熟度的参考指标。

区域旱灾风险评估与诊断的动态差异度系数模糊数随机模拟方法

为更准确、稳健地进行旱灾风险动态评估、关键障碍因子的定量识别,构建了差异度系数随评价指标样本值动态变化的三角模糊数与随机模拟耦合方法,并用于宿州市2007—2017年旱灾风险评估与诊断研究中,得到宿州市置信概率为95%的旱灾风险评价值区间,结果表明:旱灾风险评价结果呈“先增加,后减小,最后趋于稳定”的变化趋势,旱灾风险综合评价结果为“轻险”;危险性、暴露性、抗旱能力三个子系统是影响研究区域旱灾风险综合评价结果趋势变化的主因;耕地率、水库调蓄率、农业人口比例评价指标被诊断为中阻碍型因子,是需要重点调控的对象;置信概率区间增加了风险评价结果的可靠性信息,可反映受多种不确定影响因素综合作用下的实际旱灾风险情况,充分体现了联系数所表征的“不确定性”这一信息。

分步北斗三频部分模糊度解算方法

针对动态环境下半周模糊度导致全集模糊度难以固定的问题,提出了一种分步北斗三频部分模糊度解算方法。该方法首先基于半周模糊度特性,设计了一种连续观测历元部分模糊度解算(COE-PAR)方法,初步筛选出质量较优的模糊度子集,减少了后续部分模糊度解算的计算量。进一步设计了一种逐级部分模糊度解算(CPAR)方法,通过多种基于观测质量的模糊度筛选方法对超宽巷、宽巷和窄巷模糊度进行逐级部分固定,获得了不含半周模糊度的部分模糊度固定解。最后通过动态车载实验验证了方法的有效性。实验结果表明,分步北斗三频部分模糊度解算方法可有效提高动对动相对定位的模糊度固定率。城市动态环境下,与传统全集模糊度解算方法相比,Ratio检验后的模糊度固定率从91%提高至100%,相对定位误差降低了18%~79%;同时,COE-PAR方法减少了CPAR方法中模糊度剔除时最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)算法约55%的执行次数。

BDS-3 PPP模糊度固定实现及精度评估

精密单点定位(PPP)模糊度固定(AR)能够显著提升精密定位的收敛速度和精度。通过在BDS-2和BDS-3之间添加系统间偏差的方法实现BDS-3的模糊度固定,并基于全球MGEX测站静态、仿动态数据和车载实验数据全面评估了BDS-3模糊度固定的效果。结果表明,相对于浮点解,BDS-3 PPP模糊度固定能够显著提升PPP的精度,在东北天3个方向上静态解算精度提升依次为37.4%、26.2%和20.1%;仿动态解算精度提升依次为38.3%、27.2%和11.1%;车载动态实验BDS-3模糊度固定精度在三维方向上综合提升为40.4%。此外,模糊度固定后,以浮点解稳定后的两倍定位精度为基准,在东北天方向上,静态定位时间提升程度依次为63.5%、64.0%和40.3%;仿动态定位时间提升程度依次为58.7%、56.8%和25.4%;车载实验在三维方向的收敛时间为30.0 min。以上结果证明了所提方法的有效性及BDS-3模糊度固定的性能提升。

北斗四频中长基线模糊度解算研究

随着北斗三号卫星导航系统完成全球组网并正式开通,中国已成为世界上第3个独立拥有全球卫星导航系统的国家.目前BDS-3卫星可播发5个频点的观测信号,研究BDS-3多频组合对于实现模糊度快速固定、提高定位精度具有重要意义.针对中长基线解算,本文充分利用BDS-3四频中存在电离层延迟极小且具有整数特性的组合,同时考虑对流层延迟的影响,建立了基于弱电离层组合的中长基线解算模型.实验结果表明,相比于传统双频无电离层模型,该模型的模糊度固定速度提高10%以上,N、E、U 3个方向定位精度相比最优双频无电离层组合分别提高了7.7%、7.9%、8.2%.

Galileo三频非组合PPP相位小数偏差估计与模糊度解算

欧洲的Galileo目前已经有28颗在轨可用卫星,具备全球精密定位能力,并且所有卫星均能够播发多频信号,多频信号融合有望进一步改善精密单点定位(precise point positioning,PPP)模糊度固定解性能.本文研究了Galileo三频非组合PPP相位小数偏差(fractional cycle bias,FCB)估计与模糊度解算(ambiguity resolution,AR)方法,并将其结果同双频非组合PPP模糊度固定解与浮点解结果进行了对比分析.结果表明:利用155个全球分布的地面跟踪站数据进行FCB估计,单个频率上的FCB估值序列标准差(standard deviation,STD)优于0.04周;双频PPP浮点解在E、N、U方向收敛时间分别为32.0 min、10.0 min、43.5 min,双频PPP固定解收敛时间分别减少到30.5 min、8.5 min、32.0 min,三频PPP固定解收敛时间分别进一步缩短到16.5 min、8.0 min、32.0 min.

LEO星载GPS实时精密定轨伪模糊度随机过程参数优化

提出在定轨策略及其他变量不变的情况下,使用一种数值步进的搜索比较方法,以确定伪模糊度随机过程参数的最优设置。使用GRACE-C、SWARM-A两颗LEO卫星2021年doy92~101共10 d的GPS数据及同时段的CNT、MADOCA两种实时精密星历产品,以模拟在轨实时精密定轨的方式,对伪模糊度随机过程参数开展优化实验。结果表明,在伪模糊度参数最优值方案下,两颗LEO卫星的实时精密定轨三维位置误差(RMS)约为4.62~7.56 cm,相比于传统模糊度浮点解方案,使用CNT和MADOCA产品的实时定轨精度分别平均提升约39.15%和29.61%。

附加双差模糊度网解约束的GNSS相位延迟估计

针对现有相位延迟估计方法未利用双差模糊度网解约束的特点,提出了一种附加双差模糊度网解约束的相位延迟估计方法。首先以整周双差模糊度网解为真值更新精密单点定位(PPP)估计的非差浮点模糊度,再通过网平差法估计未校正相位延迟(UPD)。实验结果表明,PPP双差模糊度与双差模糊度网解一致性好,其宽、窄巷中误差分别为0.07周和0.11周,误差大于1周的PPP双差模糊度主要出现在卫星初升阶段。约束改变了非差浮点模糊度,从而改变了参与UPD网平差的测站,使14%新升起卫星的窄巷UPD在短时间内较无约束有大于0.2周的差异。附加约束/无约束的全天星间单差UPD差异在大于99.9%的置信水平下满足零均值假设,表明整周双差模糊度网解约束方法与无约束方法估计UPD相关产品具有等效性。研究结果可为参考网非差模糊度解算和PPP与网络实时动态定位(RTK)的融合工作提供参考。

基于区间q阶orthopair模糊可能度的多属性决策方法

判定区间q阶orthopair模糊数(IVq-ROFNs)排序关系是解决区间q阶orthopair模糊(IVq-ROF)决策问题的关键环节,而可能度测度是重要工具之一。针对现有得分函数、精确函数和可能度测度无法处理的反直觉问题,提出一种基于IVq-ROF可能度的多属性决策方法。首先,定义IVq-ROF环境下的可能度测度,并讨论其相关性质;然后,通过解决反直觉问题的例子说明本文所提IVq-ROF可能度测度的可行性和优势性;最后,构建基于IVqROF可能度的多属性决策模型,并由两个算例分析现有可能度在IVq-ROF环境中扩展的适用性,验证本文所提方法的有效性与合理性。

绣片柜模糊PID温湿度控制系统

为解决绣片储存在高温、高湿环境中出现的绣线变色、绣布破损问题,设计了一个绣片柜模糊PID(Proportional Integral Derivative)温湿度控制系统。采用单片机STM32、风扇等元件共同构建硬件控制系统。通过将模糊PID控制温湿度值作为输入变量,脉冲宽度调制(PWM)红外管和风扇转速作为输出变量,实现对存储环境中温湿度的控制;使用矩阵实验室软件Matlab对模糊PID控制进行仿真分析。结果表明,与传统PID控制相比,加入模糊控制后,对温湿度的超调量分别由18.75%和15.34%降低至2.51%和2.46%,并且系统不易受外界干扰,能够快速稳定运行。以上结果说明模糊PID控制满足绣片储存的温湿度环境要求。

基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化研究

在智能电网电力优化调度过程中,因求解目标分布范围较小,导致全局搜索能力较差,因此提出基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化方法。根据智能电网的工作模式,搭建电力调度架构。在电力调度架构中,从调度成本、可再生能源利用率和用户满意度三个角度确定电力调度目标,构建多目标优化数学模型。设计模糊隶属度求解算法,获取多目标优化最优解集,采用通过模糊识别策略从最优解集内选取最终优化调度方案。应用分析结果表明,所提方法应用后,求解目标分布范围大幅度增长,全局搜索能力得到了增强,可以有效提升智能电网电力调度水平。