BDS RTK定位性能分析

目前,我国北斗三号基本系统已经建成并向全球提供公开服务,随着北斗卫星导航系统服务范围的扩大,北斗定位技术的应用正在逐渐增加,因此北斗的定位性能显得尤为重要。采用扩展卡尔曼滤波（EKF）和MLAMBDA算法基于天津地区实测数据,从卫星可见性、PDOP值、定位误差等方面对BDS及GPS、BDS/GPS的RTK定位性能进行较全面的对比分析。试验结果表明:?静态基线下,BDS RTK平面定位精度约为3.25cm,垂直定位精度约为5.98cm;?动态基线下,速度对定位精度有一定影响,BDS RTK最差定位精度不超过9cm。说明BDS在不依赖于其他卫星系统的情况下定位精度可达厘米级,足以满足日常测绘定位需求。以上研究内容为BDS用户提供了相关参考信息。      

BDS/GPS组合导航RAIM可用性分析

采用RINEX数据实验比较了北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)电离层Klobuchar模型在BDS/GPS组合导航中的性能。选择相对较优的电离层模型分析了基于卫星星座类型和卫星类型两种加权情况下,单一北斗、单一GPS与BDS/GPS组合导航系统在非精密进近(NPA)阶段和一类垂直引导进近(APVⅠ)阶段的RAIM可用性。实验表明,在BDS/GPS组合导航中,BDS的Klobuchar模型在中国区域内能修正大量的电离层误差,相比于GPS的Klobuchar电离层模型,电离层延迟修正有0-3.4364 m左右的提高。对于两种加权RAIM算法,在NPA阶段,单一导航RAIM可用性为90%左右,BDS/GPS组合导航的RAIM可用性达到100%。而在APVⅠ阶段,单一导航不具备APVⅠ能力,组合导航APV I阶段RAIM可用性达到100%,具有提供APV I应用的能力。      

导航设备服务中断对信号覆盖影响的量化评估

为预判民航导航设备在特定位置或时间达不到运行要求时,对信号覆盖造成的影响,以航路、扇区覆盖为例,设计并实现一套导航台站查询与信号覆盖评估系统.首先综合考虑视距传播、基站天线辐射距离、视线截止距离等因素得到信号覆盖范围;然后基于射线法和二分法等建立设备信号覆盖范围变化的量化评估算法,包括距离量算和面积量算;最后,对设备失...     

圆柱绕流气动声的偶极子及四极子源法定量研究

以亚临界三维圆柱绕流的气动噪声为对象,研究声类比理论中偶极子及四极子源模型在预测低Mach数流动气动声的可靠性及准确性。使用大涡模拟(LES)得到非定常流场,并依据声类比中的Curle等效偶极子面源和Lighthill四极子体源模型,提取相应的声源数据,经Fourier变换得到涡脱落频率处的声源信息,进而定量预测圆柱绕流的气动声。结果表明:Curle模型的结果与实验结果吻合良好,Lighthill体源模型预测的准确性依赖于声源区域截断,不恰当的声源截断将导致错误的声场预测。     

ADS-B空中位置数据异常检测与统计分析

广播式自动相关监视(ADS-B)是下一代空管系统的重要组成部分,由于该技术采用单向广播的方式,其数据本身的可信性与可靠性缺乏有效验证手段.对ADS-B不同TYPE值的数据进行统计,通过计算空中位置数据形成的航迹曲率,并构建时间窗约束下的置信数据集合,对ADS-B空中位置数据进行异常检测和分类,分析异常数据与TYPE值的...     

任意斜裂纹转子的耦合振动研究

对包含不同类型裂纹(横裂纹、横-斜裂纹以及任意斜裂纹)的转子的耦合振动进行研究,以揭示裂纹转子在不同方向上刚度参数的变化规律及其交叉耦合机理,特别是由此引发的振动特征.对于包含不同类型裂纹的转子轴段,采用六自由度Timoshenko梁单元模型对其进行单元建模,并基于应变能理论推导计算柔度参数和刚度矩阵.在此基础上,采用纽马克-β数值算法求解裂纹转子的运动方程,获得裂纹转子在单故障或多故障激励(不平衡激励、扭转激励或不平衡激励加扭转激励)作用下的耦合振动响应,进而分析耦合振动谱特征.与横裂纹和横-斜裂纹相比,任意斜裂纹使转子刚度矩阵的交叉耦合效应更显著,导致转子发生更强烈的弯-扭耦合甚至是纵-弯-扭耦合振动.无论是在不平衡激励还是扭转激励作用下,弯曲振动与扭转振动幅度都更大.而且,包含不同类型裂纹的转子的耦合振动特征频率,例如旋转基频与二倍频、扭转激励频率及其边带成分的幅值,对裂纹面方向角具有不同的敏感性.所得的这些研究结果,可以为转子裂纹的特征参数辨识与诊断提供理论依据.     

航路点通行能力计算的置信区间方法

为更准确地计算航路点通行能力,对传统的饱和流率法进行修正,提出一种基于置信区间的航路点通行能力计算方法。首先,整合筛选广播式自动相关监视ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)历史数据得到航路点实测小时流量数据。然后,对各航路点样本数据进行正态检验,对不符合正态分布的数据进行变换使其具有正态性。最后,利用置信区间修正处理后的流量数据,最终得到航路点的通行能力值。实验结果表明,饱和流率方法修正前后的通行能力值的平均误差分别为6.08架次/小时和3.24架次/小时,修正后平均误差率降低了9%,相对于修正前更加可靠,可为空管系统合理分配空域资源,优化通行能力提供参考依据。     

北斗GBAS着陆系统信号覆盖评估方法

提出了北斗地基增强系统(Ground-based Augmentation Systems, GBAS)的着陆系统(GBAS Landing System, GLS)信号覆盖评估方法, 从卫星对地覆盖及甚高频数据广播电台(VHF Data Broadcast, VDB)信号覆盖两方面进行评估.卫星对地覆盖评估中首先利用网格点分析法和视函数法评估卫星对地覆盖重数及4个覆盖性能指标:覆盖百分比、最大覆盖间隙、平均覆盖间隙及时间平均间隙, 然后从用户角度分析卫星覆盖问题(卫星可见性). VDB信号覆盖评估中, 对电磁波传播过程综合考虑了地球曲率及地形影响.另外, 综合考虑目标机场的卫星可见性及VDB信号覆盖范围, 结合美国联邦航空管理局规定的VDB信号最小覆盖空域, 给出了本文评估方法在VDB选址中的应用.仿真结果表明该方法可以合理确定北斗GLS信号的覆盖情况及VDB位置.     

浊点萃取-高效液相色谱测定鱼体中的痕量多环芳烃

采用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)浊点萃取(Cloud Point Extraction,CPE),高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)测定鱼类样品中痕量多环芳烃(PAHs),考察了适宜的反应条件和影响因素(脱脂pH、脱脂温度、脱脂时间、SDS、HCl和NaCl的用量).在最佳条件下,5种PAHs萘、芴、苊烯、菲和芘的方法检出限分别为:660、780、90、1650、240ng·g-1,线性范围为0-3×105ng·g-1.方法快速、简便、经济,应用于鱼类中痕量PAHs的测定,结果满意.     

面向高分辨SAR成像的正则参数自学习

针对基于正则优化的高分辨SAR成像惩罚项系数自学习难点问题,本文提出一种贝叶斯边缘估计（Marginal Estimation Bayes,MEB）算法,以实现目标多先验模型的高精度特征拟合,提升成像特征恢复精度。该方法根据观测数据进行交替方向乘子法（Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM）凸优化框架建模,并利用贝叶斯理论推导参数的最大边缘似然分布,同时采用Moreau-Yoshida未经调整的朗之万算法（Moreau-Yoshida Unadjusted Langevin Algorithm,MYULA）实现后验采样求解,引入梯度投影法解决正则参数自学习问题,最后利用自学习参数进行优化成像。该算法可实现多正则项优化多参数协同自适应参数估计。另外,针对可能存在的目标先验非可微问题,本文利用近端算法中的次梯度优化,通过邻近算子来求解非可微先验的次梯度,可实现非可微正则函数的参数自学习。实验部分利用点目标仿真与美国Sandia实验室公布的实际数据。实验结果表明,相对于遍历最优结果,本文所提方法得到的结果与最优值的误差均在15%之内。另外,通过相变热力图（Phase Transition Diagram,PTD）定量验证了算法的有效性,同时将本文算法与其他自学习算法进行对比,验证了算法的实用性。