通信网络中的GPS/TDOA混合定位算法

提出了一种混合GPS/TDOA的泰勒级数-最小二乘算法,在GPS和TDOA定位方法都无法独立定位时实现了定位.算法先将GPS伪距观测方程做单差运算、消除钟差,然后与TDOA双曲线方程组合,一起进行泰勒级数展开得到组合后的线性方程组,再利用最小二乘的方法迭代估计出终端位置.验证该算法的实验结果表明,GPS伪距观测量越多时,定位精度越高;相反,由于TDOA观测量NLOS误差较大,TDOA观测量越多时,精度越差.因此实施该算法时,GPS伪距观测量作为输入应全部采用;在保证能够定位的前提下,应尽量少用TDOA观测量.试验所得混合定位结果的最大误差为231.52 m,最佳条件下所得均方根误差为33.80m,能够满足某些精度要求不高,而又必需位置信息的定位应用需求.     

车载组合导航系统中的分级地图匹配算法

本首先建立了用于车载导航的电子地图中道路网络的实体对模型,在研究GPS/DR定位误差分布的前提下,基于局部线性化思想,利用定位轨迹和电子地图道路网的相关性,实现了地图分级匹配计算,从而消除GPS/DR定位信息中的有偏误差。最后,在AutoCAD环境下用实验验证了上述算法。结果表明该算法模型简单,不仅可以提高车载导航系统的定位精度,而且能提供可视化的导航效果。     

基于路网拓扑特性及先验知识的地图匹配算法

基于最大似然估计原理,提出了地图匹配的统一数学模型.将二维地图匹配算法的估计拓展到多维估计,利用道路网络的拓扑特性及先验知识修正前述算法.通过先验知识数字化,用代价函数将基于拓扑特性和先验知识的地图匹配算法纳入统一数学模型中.通过在香港大量的车辆定位实验,及参数修正和模型改进,对前述算法进行验证.实践表明,通过综合利用全球定位系统、航位推算以及数字地图道路网络等多种信息,该地图匹配算法在大规模复杂网络以及高楼环绕的场合可以达到很好的定位效果.     

基于电子地图的路径最优算法研究

针对车载导航系统和交通监控系统中的最优路径这一关键技术,研究了矢量奄际图数据结构及春用它表示的真实道路网络的特点,探讨了基于电子地图最优路径求解的启发式代价树搜索算法,并提出了不同情形下的求解策略。     

基于物理统一存储大规模数字导航地图道路网拓扑自动生成算法

道路网络的拓扑信息是GIS进行空间分析,如最优路径、地图匹配等算法的数据基础。目前,获取和建立道路网络的拓扑信息非常繁琐,不仅费时、费力,并且容易出错。采用逻辑分幅物理统一的存储策略,在探讨了拓扑生成的一般算法的前提下,提出了大规模超大规模数字地图自动生成道路网络拓扑关系的步骤和算法。该算法采用网格索引检索每个子图的元素,用hash索引映射实体ID和实体对象信息,并将整图的拓扑信息生成转化为对每个子图的拓扑求取,并对跨子图道路拓扑求解特别讨论。然后,对算法复杂度进行了分析,并且通过建立不同道路数的多个虚拟道路网络子图对算法性能进行了测试和比较。最后用本算法跟踪处理了南京市道路网络（部分）,并给出了结果。本算法在保留地理数据完整性的前提下,解决了常规方法的内存限制,并且具有准线性的运算代价,并能够自动恢复数据处理。     

GPS车辆监控系统存在问题的探讨及解决方案

液体粘性调速离合器是利用多个摩擦圆盘间的油膜剪切力来传递动力，并通过改变油膜厚度实行无级调速。由于近来工程中广泛采用聚α-稀烃型、聚酯型等合成油作润滑剂，液体粘性调速离合器在调速范围内，其摩擦副往往工作在流体润滑、混合润滑、边界润滑直到直接接触的工况。基于这些特点，笔者采用了幂律型非牛顿流体模型、Patir-Cheng的平均流量模型、GT两粗糙平面接触模型、计入油膜的惯性影响、平均能量方程、热传导方程，建立了热效应研究模型，推导了相应的计算方程式，并在流体润滑、流体混合润滑状态下，进行了数值计算与分析     

一种等级有向道路网络模型及其生成算法

道路网络信息对GIS中的空间运算而言非常重要.基于单线有向道路基本网络模型,提出了一种等级有向道路网络模型用以支持大区域空间运算.在该模型中,现实世界道路网络被多个不同等级的有向网络描述,每个层次的道路网络信息都用单线单向道路网络表示.然后,在分析不同层次道路网络互操作信息需求的前提下,给出了基于低层次道路网络自动生成高层次网络的线性代价算法.最后,给出了自动生成等级有向道路网络的计算结果以及基于此模型的次最优快速最优路径算法计算结果.算法生成的道路网络可以较好支持大区域最优路径的计算,也可以对其他空间运算作很好的支持.     

NLOS环境下无线通信网络中的TDOA/AOA混合定位算法

为了提高在NLOS条件下无线定位的精度,采用多种测量值混合定位的方式,提出了一种TDOA/AOA最速下降混合定位算法.该算法以加权残差平方和为目标函数,以最速下降算法为最优化方法.然后,以几何结构的单反射圆盘模型进行仿真,分别利用TDOA/AOA最速下降混合定位算法、TDOA/AOA泰勒级数混合定位算法以及单纯的TDOA泰勒级数经典算法对无线通信网络中不同的定位环境进行了仿真计算.仿真结果表明,当参与定位的基站数目分别为3,4,5,6,7,反射圆盘半径分别为200,300,400,500,600,700m时,与后2种算法相比,TDOA/AOA最速下降混合定位算法的均方差、平均误差及最大误差均较小,即该混合定位算法具有更高的定位精度,且参加定位的基站数目越多,这种优势越明显.