混合策略改进的野马优化算法

针对野马优化算法存在种群多样性低、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出一种混合策略改进的野马优化算法(IWHO)。在马驹位置公式中引入基于饥饿游戏的Tent惯性权重,更好平衡算法的全局搜索与局部搜索能力;在放牧阶段引入折射镜像学习策略,利用折射镜像学习生成可行解的反向解,加快算法的求解速度;利用混合黄金正弦与飞蛾扑火算子,使算法跳出局部最优。将改进后的算法(IWHO)和其它算法在10个基准函数上对比测试,并通过Wilcoxon秩和检验和拉/压弹簧设计问题验证算法性能。仿真结果表明,IWHO在收敛速度和寻优精度上有明显改进。

VLBI中性大气折射延迟的研究进展——映射函数的改正模型

大气传播延迟是空间大地测量技术的主要误差源之一。在射电波段中性大气延迟的影响可从几米到几十米变化 ,即使通过目前某些模型的修正 ,也不能完全消除大气的影响 ,特别是湿大气部分由于变化随机性强 ,很难用模型估计。本文研究了在球对称大气模式下 ,与余误差函数形式相联系的中性大气折射延迟的母函数 ,讨论了与其有关的一些展开式 ,并对各种映射函数进行了比较。

映射函数形式的天文大气折射理论公式

重新研究了中性大气折射延迟映射函数的近似母函数.在此基础上,本文得到了一个新的天文大气折射的理论公式,即映射函数形式的表达式.数值计算表明,利用本文公式和利用普尔科沃大气折射表公式计算的蒙气差相差很小.在天顶距小于30°的情况下,二者之差小于0″.05,在天顶距小于65°的情况下,二者之差小于0″.11;在天顶距大于65°的情况下,二者之差却不增反降,直至在天顶距75°处出现负值,但也就是在天顶距75°处,二者之差的绝对值又开始增加;但总体上,在天顶距小于75°时二者之差的绝对值小于0″.11.可见,以映射函数形式的蒙气差公式取代复杂的普尔科沃大气折射表公式是可行的,也可以利用天文大气折射测定值来建立大气延迟模型.

标准大气模型建立映射函数的可靠性讨论

随着新空间技术观测精度的不断提高,大气传播误差的研究已经成为改进观测精度的主要途径之一.为了提高大气延迟改正映射函数的计算精度,在大气剖面的选取上,近年来已经开始从过去的模型大气,逐渐地向实删大气转变.结合个别具有代表性的探空气球站观测资料,比较用标准大气模型建立的映射函数与探空气球资料路径积分的结果,研究用标准大气模型建立映射函数的可靠性,并简单讨论在映射函数中地球物理参数选择的若干问题.

大气折射的映射函数与神经网络拟合比较分析

首先介绍映射函数和神经网络模拟方法在大气折射研究领域中的应用情况,总结映射函数的基本形式,分析BPNN的基本原理,进而研究了基本映射函数的BPNN变换。最终利用普尔科沃大气折射表这一数据平台与MATLAB7中的神经网络工具箱,建立与映射函数对应的BPNN模型,对普尔科沃大气折射表进行BPNN模拟。与相关文献的映射函数模拟进行比较分析:BPNN的模拟精度是4阶分式映射函数的2倍,不仅证明大气折射的映射函数模拟存在较大的拟合残差,而且表明BPNN对大气折射的非线性拟合优于映射函数,同时也为BPNN的隐层神经元具备挖掘高阶隐含信息提供了一个研究实例。

映射函数对天文大气折射的改进

本文利用大气折射积分母函数方法，分别给出在射电波段和光学波段上天文大气折射改正的映射函数，并完整地考虑了天文学和空间技术所需要的物理和地球物理因素引入的改正．本文还利用探空气球的资料分析了新天文大气折射改正公式的实际精度；计算结果证明：它在2°高度角时达到5”左右，而在5°高度角时约为1”．我们认为：限制计算精度的主要因素是真实地球大气分布与理论大气模型的区别．

预报对流层大气折射误差的新公式

基于理论,把计算折射误差中的转换函数描述为通用归一化仰角函数和地面折射率(N0)常数或总折射率(NT)常数,从而给出了以N0为先验值或以NT为先验值的预报公式,(11)式或(12)式。实例证明,N0法的预报误差不大于2%,有时可小于1%,NT法的预报误差小于10-3量级。引入通用归一化仰角函数是改善预报误差的主要原因。NT预报公式可作为计算距离误差的简便而精确的公式,应用于GPS和星载SAR等测量系统。

GPS中性大气折射延迟的研究

简述了GPS大气折射延迟研究的进展,针对GPS对中性大气折射延迟改正精度的要求,给出了研究天文大气折射和中性大气折射延迟的一个可能方法,即:基于映射函数形式的天文大气折射模型,利用不同方位的天文大气折射值的测定数据,求解映射函数中的参数,进而可建立随观测站和随方位而异的大气折射延迟改正模型。

天文大气折射与映射函数的数值模拟

为了研究天文大气折射与中性大气折射延迟之间的内在联系,利用天文大气折射表的表列数据对大气折射延迟的映射函数进行了数值模拟。计算结果表明,用天文大气折射测定值模拟映射函数是可行的;同时也表明,映射函数的形式是次要的,随着连分式项数的增加可以提高模拟的精度。该结论对于改善大气折射数据处理的归算精度,降低仪器的观测截止角,和提高仪器的使用效应具有一定的参考价值和指导意义。

大气折射的研究进展

介绍了近几年大气折射映射函数研究的进展、以及几个常用的映射函数。对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数做出评述。讨论了目前在无线电波段中广泛使用的NMF模型的优点和不足之处,提出了改进方向。列出了近几年上海天文台发展的大气折射母函数方法,以及由此导出的大气折射解析解;并分析了大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数,以及天文大气折射的映射函数方法的优点;指出了光学波段测距精度改进的途径。结合探空气球资料,讨论了大气模式对大气折射计算的影响。

中性大气折射映射函数和大气折射母函数方法

回顾了作为实用天文学和大地测量学中基本研究课题之一的大气折射映射函数研究的最新进展；介绍了近几年发展的大气折射母函数方法．对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数，如CfA2.2、MTT等模型作出评述；特别分析了NMF模型的优点和不足之处。还介绍了由大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数和天文大气折射的映射函数方法。利用VLBI实验中高度截止角与基线长度变化的关系和探空气球（radiosonde）观测资料，比较了在射电波段上各个大气折射映射函数的精度。还特别指出了映射函数方法对天文大气折射精度的改进。母函数方法建立的新连分式映射函数不仅有很高的理论精度和更低的高度观测角，并且可以应用到光学波段中。相比于原来的公式，在低高度角的观测精度上可能有一定的提高．结合当前高精度空间测量的发展要求，还分析了大气折射映射函数研究中的主要问题和今后可能的发展方向。

全球大气折射延迟映射函数的可能性问题

自从新空间技术问世以来，大气传播误差的研究已经成为提高观测精度的主要课题之一。作为最新大气延迟映射函数之一的Niall模型[1]（NMF）已经在归算过程中受到重视[2]。利用探空气球资料沿光程数值积分方法并在理论上分析了NMF模型的优点和缺点，认为：Niell利用探空气球资料来建立大气折射映射函数的方法有它的合理因素，例如可以建立一个台站或一个地区的映射函数；但是，即使利用充分多的探空气球资料，要建立高精度的“全球’才气延迟映射函数还存在着很大的困难。

光学波段上的频率相关映射函数(英文)

基于大气折射母函数方法，本文给出频率相关的对流层大气延迟改正映射函数，这个结果可以应用到工作在光学波段上的空间技术上，如卫星激光测距等。新公式可以在10°或更低高度角保持 很高的精度。

大气折射母函数方法、大气折射解析解和映射函数

回顾了作为实用天文学和大地测量学中基本研究课题之一的大气折射映射函数研究的进展。介绍了近几年上海天文台发展的大气折射母函数方法 ,以及由此导出的大气折射解析解。对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数做出评述 ;分析了NMF模型的优点和不足之处。介绍了由大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数和天文大气折射的映射函数方法。利用VLBI实验中高度截止角与基线长度重复率的关系、探空气球 (radiosonde)观测资料、PRARE资料比较了各种映射函数的结果。特别指出了映射函数方法对天文大气折射和光学波段测距精度的改进。讨论了大气折射计算中的主要误差源。

神经网络隐含层挖掘大气折射高阶信息的因果论证

大气折射的神经网络建模具有挖掘潜在高阶信息的能力,但其因果关系一直没有很好地显性证明或显性解释.目前的解释是隐性的,不易广为接受.尝试从大气折射映射函数的神经网络变换研究中为前述问题寻找显性论据.首先归纳出映射函数模型的基本形式,为便于分析研究,对它们进行了数学概念上的一般化处理,分析了函数的神经网络变换理论依据,进而建立了映射函数模型对应的神经网络模型.在此基础上,提出了显性证明的方法.最终调用Matlab 7中的神经网络工具箱,在普尔科沃大气折射表数据平台上进行了映射函数与神经网络建模拟合,为论题提供了很好的显性评价依据.

对流层经验映射函数模型精度分析

针对我国卫星测控系统统一S频段(Unified S Band,USB)设备对流层折射误差修正问题,引入了目前在全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)等技术领域应用广泛的2种对流层经验映射函数模型:Neill映射函数(Neill Mapping Function,NMF)和全球投影函数(Global Mapping Function,GMF),利用国内4个不同纬度USB设备的实测跟踪数据计算了上述2种模型的距离对流层折射误差,并以基于测站局部探空数据的射线描迹法计算结果为基准,分析了2种模型与基准的偏差以及两模型之间的互差。实测数据的计算结果表明,2种模型完全可应用于USB设备测距对流层折射误差修正;NMF模型和GMF模型在我国中高纬地区的精度优于低纬地区,跟踪仰角大于30°时,所有地区的修正偏差均小于15 cm;NMF模型和GMF模型的距离修正量互差随跟踪仰角的增加而迅速减小,10°以上仰角二者互差小于1 cm。

大气折射延迟映射函数的比较

简要综述对流层大气折射延迟的基本概念,对几种常用的连分式的映射函数进行比较,结果表明映射函数模型在低高度角呈现较大的差异性,说明利用映射函数模型对大气折射进行改正有很多局限性。

一种对流层折射误差的实时简化修正方法

对流层折射误差是影响雷达测量定位系统精度的主要因素之一。针对VMF1(Vienna Mapping Function 1)用于对流层折射误差修正时存在的实时性差、分辨率低的问题,引入GPT2w模型并提供分辨率为1°×1°的相关参数,结合Saastamoinen模型构建形成SG-VMF1模型。基于新模型和映射函数法的计算原理,对4个IGS(International GNSS Service)测站在不同高度角时的对流层折射误差进行估算,并与射线描迹法的计算结果进行对比分析。结果显示:以结合IGS实测气象数据的射线描迹法的计算结果为基准时,利用SG-VMF1模型及相关理论计算的结果在高度角大于6°时RMS值可达到0. 4 m,在高度角大于30°时RMS值可达到0. 1m,计算方法可行有效,且具有实时性和较高的分辨率。

基于射线描迹法的对流层折射率模型和映射函数精度分析

介绍了Hopfield模型和分段模型两种常用的对流层折射率模型,以及在对流层折射误差修正中广泛应用的NMF(Neil Mapping Function)、VMF1(Vienna Mapping Function 1)和GMF(Global Mapping Function)3种映射函数。根据IGS(International GNSS Service)提供的2017年中国地区11个测站的数据,通过引入射线描迹法参与相关计算,分别对比研究2种折射率剖面模型和3种映射函数在对流层折射误差修正中的精度差异,并分析随高程和仰角变化的特点。研究结果表明,为对流层折射误差修正时的计算模型选取提供参考价值。

对流层映射函数模型对CMONOC网解算精度对比分析

介绍了NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型,借助CMONOC站和IGS站观测数据使用GAMIT/GLOBK软件分析了对流层映射函数对CMONOC网解算精度的影响,实验结果表明在进行CMONOC网解算时,NMF、VMF1、GMF 3种映射函数模型解算精度结果相当,考虑到映射函数模型的全球适用性,推荐使用GMF映射函数模型。