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陆地导航中GNSS单天线姿态测量的误差及精度分析

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大地测量与地球动力学 2021年第10期41卷 1014-1017,1050页

作者：韦永僧贺凯飞邱立杰刘笃学中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院青岛市266580

采用原始多普勒及载波相位导出多普勒观测数据,进行动态环境下单天线测姿性能的实验验证,并对比不同运动状态下载体的测姿精度。结果表明,当载体低速运动时,采用导出多普勒观测值及原始多普勒观测值解算的航向角RMS值均在0.35°以内,俯... 详细信息

采用原始多普勒及载波相位导出多普勒观测数据,进行动态环境下单天线测姿性能的实验验证,并对比不同运动状态下载体的测姿精度。结果表明,当载体低速运动时,采用导出多普勒观测值及原始多普勒观测值解算的航向角RMS值均在0.35°以内,俯仰角RMS值均在0.15°以内,且通过载波相位导出多普勒观测值计算的姿态结果相较于原始多普勒观测值更稳定。在直行和转向时,采用导出多普勒观测值计算的航向精度分别在0.15°和0.81°以内,且载体直行时相比于转向时姿态结果的精度更高。

关键词： GNSS 单天线低动态姿态确定误差分析

基于GF组合自适应阈值模型的BDS周跳探测方法

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大地测量与地球动力学 2022年第7期42卷 734-739页

作者：丁志鹏贺凯飞刘笃学李明宗尧中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院青岛市266580

针对北斗3种不同类型卫星轨道在静态及动态环境下相位历元差与卫星高度角和采样率之间的关系,构建适用于不同轨道卫星GF组合自适应阈值模型的BDS周跳探测方法。结果表明,本文方法可适用于北斗各类轨道卫星高度角较低及电离层活跃等不利... 详细信息

针对北斗3种不同类型卫星轨道在静态及动态环境下相位历元差与卫星高度角和采样率之间的关系,构建适用于不同轨道卫星GF组合自适应阈值模型的BDS周跳探测方法。结果表明,本文方法可适用于北斗各类轨道卫星高度角较低及电离层活跃等不利观测环境下的周跳探测,尽可能地避免各采样率情况下的错判及漏判现象,显著提高采样率较低及多路径误差较大时的探测准确率。

关键词： GF组合 BDS轨道类型自适应阈值模型动/静环境

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钟差改正数预报效果评估

测绘科学 2022年第9期47卷 86-94页

作者：刘笃学贺凯飞丁志鹏杨金权中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

针对基于BDS-SMC的远海高精度动态定位中存在的数据中断或通讯延迟现象,从稳定性与精度两方面对GPS、GLONASS、Galileo与BDS-3的钟差改正数进行质量评估,并分析其数据结构特征。结果表明,在中断区间较短且IOD不变的情况下,由于钟差改正... 详细信息

针对基于BDS-SMC的远海高精度动态定位中存在的数据中断或通讯延迟现象,从稳定性与精度两方面对GPS、GLONASS、Galileo与BDS-3的钟差改正数进行质量评估,并分析其数据结构特征。结果表明,在中断区间较短且IOD不变的情况下,由于钟差改正数的数量级保持在纳秒级,钟差改正数的预报误差低于钟差数据,故钟差改正数预报可有效应对该现象。针对BDS-SMC通讯成本高昂的问题,本文提出利用钟差改正数预报进行数据压缩,仅利用BDS-SMC传输模型参数可显著降低数据量。以原始数据序列与一次差分序列为训练样本,选取结构简单、参数较少的3种模型进行预报效果的评估。结果表明,由于预报区间较短,差分序列预报模型的误差累积效应不明显,预报精度高于原始序列预报模型。

关键词： BDS-SMC 数据质量评估预报效果评估数据压缩

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BDS-3钟差改正数实时预报方法

测绘通报 2023年第1期 88-94页

作者：刘笃学贺凯飞杨金权徐向李家兴中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 自然资源部海上丝路海洋资源环境组网观测技术创新中心山东青岛266580

在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报... 详细信息

在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报模型进行数据压缩,同时分析钟差改正数的结构特征,并将其分解为总体趋势序列与随机波动序列,分别构建预报模型。结果表明,DSC模型在20 min的预报区间内较DLP模型提升了6%,较DLP模型提升了9%。

关键词： BDS-3改正信息质量评估数据结构特征钟差改正数预报数据压缩

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BDS-3钟差修正序列处理及预报方法研究

测绘科学 2022年第10期47卷 66-73页

作者：刘笃学贺凯飞丁志鹏杨金权徐向中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

针对常规的钟差异常值探测方法仅对数据结构进行分析的情况,该文结合卫星钟差特性,通过ICEEMD+卡尔曼滤波(KF)组合对BDS-3钟差一次差分序列进行异常值探测。利用ICEEMD法将其分解后,采用KF法对含有异常值的高频固有模态函数(IMF)分量进... 详细信息

针对常规的钟差异常值探测方法仅对数据结构进行分析的情况,该文结合卫星钟差特性,通过ICEEMD+卡尔曼滤波(KF)组合对BDS-3钟差一次差分序列进行异常值探测。利用ICEEMD法将其分解后,采用KF法对含有异常值的高频固有模态函数(IMF)分量进行探测。将剔除异常值的高频IMF分量与其余分量叠加即可获取钟差一次差分修正序列。实验结果表明,经过ICEEMD+KF组合处理的BDS-3钟差一次差分序列较绝对中位差(MAD)法与KF法具有更高的平均拟合精度。此外,ICEEMD+KF组合的平均预报精度较MAD法与KF法具有明显提高,在6~24 h的预报区间内分别具有10%和3%左右的提升效果,提升效果随预报区间的延长而逐步降低。

关键词：钟差预报 ICEEMD+KF 异常值探测修正序列

基于基线长度加权的GNSS多天线姿态测量方法

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遥测遥控 2022年第3期43卷 18-23页

作者：韦永僧贺凯飞刘笃学杨金权中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院青岛266580

GNSS可用于获取动态载体的姿态信息,为提高其姿态测量精度,提出一种基于基线长度信息对最小二乘姿态解算方法进行加权处理,改进了最小二乘姿态解算方法,同时通过船载实验验证了该方法的可用性。实验结果表明:在船载动态实验中,当基线长... 详细信息

GNSS可用于获取动态载体的姿态信息,为提高其姿态测量精度,提出一种基于基线长度信息对最小二乘姿态解算方法进行加权处理,改进了最小二乘姿态解算方法,同时通过船载实验验证了该方法的可用性。实验结果表明:在船载动态实验中,当基线长度存在明显差异时,加权最小二乘法较等权最小二乘法在精度上明显提高,其中横滚角的精度提高了13%。

关键词： GNSS 多天线姿态确定最小二乘法

IRS辅助的异构SWIPT-NOMA系统资源分配方案

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通信学报 2024年第4期45卷 39-53页

作者：季薇刘子卿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)... 详细信息

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)通信系统模型。在满足两类用户服务质量的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、IRS的无源相移矩阵、PS用户的功率分割系数、TS用户时间切换系数以及两类用户的串行干扰消除解码顺序来最小化基站的发射功率。为解决该非凸问题,采用基于连续凸逼近的交替迭代方法将问题拆分成多个子问题。针对IRS相移的无源波束成形优化子问题,采用连续秩一约束松弛方法求解。仿真结果表明,IRS辅助的通信系统基站发射功率明显低于无IRS方案;IRS辅助的NOMA通信系统基站发射功率低于IRS辅助的正交多址接入通信系统;IRS辅助的PS-SWIPT系统基站发射功率低于IRS辅助的TS-SWIPT系统。

关键词：智能发射面无线携能通信非正交多址接入资源分配

基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制

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电子学报 2024年第3期52卷 803-813页

作者：景旭刘滋雨西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息智能感知与分析工程技术研究中心陕西杨凌712100

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思... 详细信息

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.

关键词：区块链联盟链主从多链分层分类共识机制聚合签名超图

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基于准动态评估的桥上有砟轨道最优级配研究

铁道学报 2024年第4期46卷 130-137页

作者：陈嵘刘居真李俊锋刘淦中王平西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床... 详细信息

道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响。通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床容重特性进行初探。结果表明:当桥上道床密度为1.7 g/cm~3时,道床横向阻力值为:俄罗斯B类>中国特级>中国一级>美国4A;大粒径道砟含量越高,道床横向阻力值越大;小粒径道砟含量增加,道床横向阻力值先减小后略有增大;为保证道床具有较高稳定性,建议小粒径道砟含量应大于0但不超过30%,中粒径道砟含量应不为0,大粒径道砟含量应不低于15.5%;采用最优级配区间所建立的桥上有砟道床具有工程上所青睐的道床容重特性。

关键词：有砟道床道床稳定性最优级配离散元法横向阻力