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附有不等式约束的加权整体最小二乘算法

测绘学报 2014年第10期43卷 1013-1018页

作者：曾文宪方兴刘经南姚宜斌武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

针对现有附有不等式约束的整体最小二乘算法的缺陷,以partial EIV(errors-in-variables)模型为基础,在整体最小二乘准则下,通过将附有不等式约束的EIV模型的求解转换为标准的附有不等式约束的最优化问题,并采用惩罚函数法等方法得到了... 详细信息

针对现有附有不等式约束的整体最小二乘算法的缺陷,以partial EIV(errors-in-variables)模型为基础,在整体最小二乘准则下,通过将附有不等式约束的EIV模型的求解转换为标准的附有不等式约束的最优化问题,并采用惩罚函数法等方法得到了附有不等式约束的加权整体最小二乘新算法。新算法将现有算法的特殊权阵限制条件扩展到了一般性权矩阵,将要求系数矩阵元素全部随机的限定条件扩展到了可同时包含随机和非随机元素的一般情况,并且新算法解决了现有算法计算量受制于约束方程数量的缺陷。实例计算表明,本文提出的算法简单、有效,具有普遍适用性。

关键词：整体最小二乘估计 EIV模型不等式约束非线性算法

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GNSS实时精密轨道快速计算方法及服务

武汉大学学报（信息科学版） 2018年第12期43卷 2157-2166页

作者：赵齐乐许小龙马宏阳刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

多系统全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)精密轨道确定及其预报是实现高精度实时精密定位的前提。针对多GNSS系统超快速轨道解算时效性及轨道预报精度随时间下降的问题,提出一种基于分块递推最小二乘配置方法... 详细信息

多系统全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)精密轨道确定及其预报是实现高精度实时精密定位的前提。针对多GNSS系统超快速轨道解算时效性及轨道预报精度随时间下降的问题,提出一种基于分块递推最小二乘配置方法,该方法通过对动力学和几何学待估参数松弛、连接以及轨道状态参数转移递推,能够同时兼容事后及实时滤波定轨方法。该方法能够有效地提高多GNSS系统轨道解算效率,缩短实时轨道更新时间。基于全球实测数据验证了该方法的可靠性和有效性,轨道精度优于国际GNSS服务组织发布的GPS超快速轨道及德国地学研究中心发布的超快速轨道,实验结果表明,采用该方法,GPS/GLONASS/Galileo/BDS四系统120个地面测站精密定轨可以实现1h更新,延迟30min发布,统计GPS/GLONASS/Galileo/BDS实时轨道可用部分3D均方根分别为2.8cm、8.5cm、5.0cm及11.5cm(IGSO/MEO)。目前,1h更新多GNSS系统轨道及实时产品服务系统已业务化发布,较之前发布的3h更新及6h更新轨道分别有20%~40%的精度提升。

关键词： GNSS 精密轨道确定递推最小二乘配置法方程叠加

基于一般成像模型的微小物体测量系统标定方法

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光学学报 2016年第9期36卷 187-198页

作者：孔玮琦刘京南达飞鹏饶立东南大学自动化学院江苏南京210096 复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

通过利用光栅投影三维测量技术进行微小物体的三维重构,提出了基于一般成像模型的标定方法,利用标定板围绕固定轴转动的不同姿态进行标定并进行优化。所提出的标定算法既解决了一般成像模型变量多的问题,又不需要借助精密位移装置,简化... 详细信息

通过利用光栅投影三维测量技术进行微小物体的三维重构,提出了基于一般成像模型的标定方法,利用标定板围绕固定轴转动的不同姿态进行标定并进行优化。所提出的标定算法既解决了一般成像模型变量多的问题,又不需要借助精密位移装置,简化了整个标定过程。与此同时,利用自卷积盲去模糊的方法解决远心镜头景深小带来的离焦,提高了摄像机的标定精度。标定和三维重构实验验证了该方法的可行性和准确性。在23.7 mm×17.78mm相机视场范围下系统测量精度达到了6μm。

关键词：测量一般成像模型光栅投影标定自卷积

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类脑导航算法:综述与验证

武汉大学学报（信息科学版） 2021年第12期46卷 1819-1831页

作者：郭迟罗宾汉李飞陈龙刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 武汉大学人工智能研究院湖北武汉430079 中山大学数据科学与计算机学院广东广州510275

类脑导航算法是近年来的新兴研究热点,这类算法通过对生物导航能力的模仿实现自主导航,核心问题是如何提升泛化能力。介绍了类脑导航算法的研究背景与理论基础,经过调研总结出了其计算框架;以类脑导航算法计算框架为骨干对该领域的突出... 详细信息

类脑导航算法是近年来的新兴研究热点,这类算法通过对生物导航能力的模仿实现自主导航,核心问题是如何提升泛化能力。介绍了类脑导航算法的研究背景与理论基础,经过调研总结出了其计算框架;以类脑导航算法计算框架为骨干对该领域的突出工作进行了讨论分析,并通过严格的控制变量实验验证了一些典型改进方法的效果。主要贡献有:全面地介绍并总结了类脑导航领域的理论基础与突出工作;总结出了类脑导航算法的计算框架,该框架科学定义了算法不同部分的职能,从而能解构具体的算法,完成细粒度的分类和对比;通过理论分析与实验验证,总结出了有价值的结论,并展望了未来的发展。

关键词：类脑导航人工智能自主导航感知记忆策略

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MEMS惯性高度尺测量精度分析

系统工程与电子技术 2019年第11期41卷 2605-2610页

作者：杜俊伟陈起金牛小骥刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心

研究了基于微电子机械系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)的惯性导航系统的短时相对高程测量精度,设计了“惯性高度尺”算法,进行了桌面测高和楼层测高两个验证性实验。分析了不同运动条件和运动时间下“惯性高度尺”的测高... 详细信息

研究了基于微电子机械系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)的惯性导航系统的短时相对高程测量精度,设计了“惯性高度尺”算法,进行了桌面测高和楼层测高两个验证性实验。分析了不同运动条件和运动时间下“惯性高度尺”的测高精度。基于零速修正技术提出了一种分段测量的方法。实验结果表明,桌面测高可实现毫米级精度(相对误差0.17%),楼层测高可实现多层厘米级和单层毫米级测量精度(相对误差分别为0.22%,0.06%)。测量误差与载体的姿态动态和运动时长成正相关。实验验证了MEMS惯导用于高度测量具有较高可行性,稳定的运动条件和较快的测量时间能够提高测量精度。

关键词：短时相对高程测量惯性导航系统惯性高度尺分段测量姿态动态

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5G时代新兴技术对新闻传播的变革性影响

浙江传媒学院学报 2019年第2期26卷 2-8,136页

作者：刘经南中国工程院武汉大学卫星导航定位技术研究中心

信息传播发展在技术创新浪潮的影响下日新月异,大数据、物联网、人工智能、北斗导航系统、5G等新兴技术及前沿理论快速兴起,悄然进入各个领域与各个行业。其中,人工智能凭借强大的信息存储平台和智能化的信息识别、采集系统及更为个性... 详细信息

信息传播发展在技术创新浪潮的影响下日新月异,大数据、物联网、人工智能、北斗导航系统、5G等新兴技术及前沿理论快速兴起,悄然进入各个领域与各个行业。其中,人工智能凭借强大的信息存储平台和智能化的信息识别、采集系统及更为个性化的可视化应用,颠覆了传统媒体的传播方式,对传媒业的生产方式、传播模式、消费形式等造成前所未有的革命性变化和影响。在多种新兴技术的协同驱动下,新闻传播领域的人机协同智机协同已展现强大的潜力与生命力,确立了智能传播无处不在的实际应用独特地位,也成为了新闻传播理论争相抢占的制高点。

关键词： 5G 智能传播北斗导航系统未来传播变革性影响

联合高频GNSS和强震数据快速反演四川泸定6.8级地震断层破裂特征

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地球物理学报 2023年第4期66卷 1419-1427页

作者：郑佳伟李敏方荣新吕黄晖刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079

北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震.利用震中附近1 Hz高频GNSS观测数据获取了同震速度和位移波形,并快速测定了泸定地震的震中和震级.实验结果表明:高频GNSS反演的震中与美国地质调查局(USGS)发布的... 详细信息

北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震.利用震中附近1 Hz高频GNSS观测数据获取了同震速度和位移波形,并快速测定了泸定地震的震中和震级.实验结果表明:高频GNSS反演的震中与美国地质调查局(USGS)发布的震中相差32 km,与中国地震台网中心发布值相差16 km;高频GNSS反演的震级,与两个机构均仅差0.1个震级单位.针对地震预警、震后快速响应等时效性应用,提出了一种联合高频GNSS和强震数据的线源破裂特征快速反演方法.泸定地震实验结果表明:在震后20 s时可获得稳定的线源模型,破裂长度、方向和破裂模式值分别为33.3 km、151°和0.6,破裂方向与USGS震源机制解断层走向相差14°,反演的断层破裂模式为双侧破裂.提出的地震断层破裂特征快速反演方法可用于地震预警、震后灾害快速评估以及紧急响应,同时可为今后联合高频GNSS和强震数据快速测定地震破裂特征提供参考.

关键词：泸定地震高频GNSS 加速度数据断层破裂特征震中震级

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GNSS研究海潮负荷效应进展

武汉大学学报（信息科学版） 2016年第1期41卷 9-14页

作者：刘经南张化疑刘焱雄陈武周兴华武汉大学测绘学院湖北武汉430079 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 香港理工大学

随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术的快速发展以及其定位精度的不断提高,GNSS反演海潮负荷(主要是位移)相比重力测量、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)研究海潮负荷有着方... 详细信息

随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术的快速发展以及其定位精度的不断提高,GNSS反演海潮负荷(主要是位移)相比重力测量、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)研究海潮负荷有着方便、快速、经济、精确等独特优势,因此受到国内外众多研究学者的关注。当前研究重点已从通过引入海潮负荷位移模型以"提高定位精度",发展到利用GNSS获取"海潮负荷信息"。本文对近十几年来国内外学者利用GNSS研究海潮负荷的进展进行了系统综述,并指出现有海潮负荷位移模型存在的问题(模型整体精度偏低,尤其在浅海地区)以及利用GNSS反演海潮负荷位移方法存在不完善之处(伪周年项的产生、系统差的存在以及部分分潮与GNSS残差的耦合效应)。

关键词：海潮负荷海潮负荷位移海潮模型浅水效应 GNSS观测残差