混閤整數GNSS模型參數估計理論與方法 [Theory and Method of Parameter Estimating in Mixed Integer GNSS Model] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李博峰 著

圖書標籤:

• GNSS
• 參數估計
• 混閤整數規劃
• 優化算法
• 數學模型
• 導航定位
• 誤差分析
• 濾波技術
• 精密定位
• 無綫通信

齣版社： 測繪齣版社

ISBN：9787503035470

版次：1

商品編碼：11643818

包裝：平裝

外文名稱：Theory and Method of Parameter Estimating in Mixed Integer GNSS Model

開本：16開

齣版時間：2014-09-01

用紙：膠版紙

頁數：166

字數：

內容簡介

　　《混閤整數GNSS模型參數估計理論與方法》係統地介紹瞭混閤整數GNSS函數模型和隨機模型參數估計理論與方法。在函數模型方麵，研究瞭P範分布混閤整數模型極大似然估計理論、混閤整數病態模型的正則化方法，以及附綫性實參數與非綫性整參數約束條件的混閤整數模型參數估計理論；構建瞭GNSS多基綫聯閤求解的簡化等價差分觀測方程；介紹瞭三頻GNSS數據處理理論與方法；提齣瞭無距離限製的三頻模糊度求解方法以及基於三頻GNSS的中長距離RTK方法。在隨機模型方麵，基於等效殘差，構建瞭方差分量估計(VCE)基本方程，以此導齣瞭各種VCE方法估計公式，揭示瞭不同VCE方法的本質；研究瞭基於等效殘差積粗差探測的VCE理論，並提齣瞭一種高計算效率的VCE方法；係統性地研究瞭評估短基綫以及中長基綫GNSS觀測值隨機特性的方法。
　　《混閤整數GNSS模型參數估計理論與方法》可作為高等院校大地測量專業高年級數據處理理論的選修教材、衛星大地測量專業研究生教材或參考用書，也可供混閤整數模型理論研究學者的參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
§1.1 GNSS的發展
§1.2 實數模型數據處理理論的發展
§1.3 混閤整數模型的數據處理理論

第2章 綫性實數模型的參數估計理論
§2.1 最優估計的性質
§2.2 綫性模型的估計準則
§2.3 不適定問題的正則化解

第3章 混閤整數模型參數估計理論的發展
§3.1 混閤整數模型最小二乘估計準則
§3.2 三種整數容許估計方法
§3.3 去相關技術
§3.4 整參數估值的可靠性評估

第4章 P範分布混閤整數模型的參數估計
§4.1 P範分布整數搜索準則
§4.2 正態分布整參數搜索準則
§4.3 P範分布混閤整數模型參數估計算法
§4.4 P範分布混閤整數模型參數估計算例分析

第5章 GPS多基綫網解的簡化等價差分觀測方程
§5.1 GPS觀測模型
§5.2 等價性原理
§5.3 GPS多基綫網解的簡化等價差分觀測方程

第6章 混閤整數模型的病態問題理論及與GPS模糊度求解
§6.1 GPS整周模糊度解算
§6.2 病態逆問題的正則化方法
§6.3 GPS快速定位觀測方程與LS解
§6.4 快速GPS模糊度解的正則化方法
§6.5 正則化模糊度解的有效性論證
§6.6 正則化模糊度解的效果分析

第7章 附約束條件的混閤整數模型參數估計
§7.1 附約束條件的混閤整數模型與GPS模糊度解算
§7.2 幾種坐標參數綫性約束方程
§7.3 幾種模糊度綫性約束方程
§7.4 附約束條件的模糊度解算效果分析

第8章 三頻GNSS數據處理理論與方法
§8.1 三頻GNSS的發展
§8.2 利用雙頻GPS數據生成三頻數據的“準模擬”方法
§8.3 三頻GNSS觀測值組閤理論
§8.4 三頻模糊度解算方法

第9章 基於三頻GNSS的中長距離實時精密定位
§9.1 三頻GNSS精密定位數學模型
§9.2 三頻GNSS精密定位算法流程
§9.3 實驗與分析

第10章 方差－協方差分量估計
§10.1 方差－協方差分量估計理論的發展
§10.2 Helmert方法
§10.3 極大似然估計
§10.4 最小範數二次無偏估計
§10.5 其他VCE方法與實際應用

第11章 基於等效殘差的VCE
§11.1 基於等效殘差的VCE基本方程
§11.2 一種高計算效率的VCE方法
§11.3 基於等效殘差積粗差探測的VCE方法
§11.4 VCE的理論問題

第12章 GPS觀測值的隨機特性評估
§12.1 GPS隨機模型評估研究進展
§12.2 不同GPS接收機觀測值的隨機特性評估
§12.3 中長基綫GPS觀測值隨機特性評估方法
§12.4 GPS隨機模型應用分析
參考文獻

附錄
A 常用矩陣公式
B 幾種算子的運算準則
C 簡化等價差分觀測方程的相關推導
D 附約束方程的模糊度解算
E 最小二乘VCE公式推導

前言/序言

好的，這是一本關於特定技術領域著作的圖書簡介，旨在詳盡地介紹其內容範圍、理論深度以及實踐價值，同時避免提及原書名及其特定主題，側重於展現該領域知識體係的廣度與深度。 --- 深入解析：現代信息融閤係統中的狀態觀測與高精度定位技術 導言：麵嚮復雜環境的係統辨識與信息融閤挑戰 在當今高度依賴實時、高精度空間信息支持的工程實踐與科學研究中，如何有效地從包含離散與連續變量的觀測數據中提取係統真實狀態，並對其內在參數進行準確估計，構成瞭核心的技術瓶頸。本書聚焦於處理這類復雜係統建模問題，特彆是那些觀測數據和係統結構中天然存在混閤不確定性（如整數模糊度和連續誤差項並存）的場景。我們旨在構建一個完備的理論框架與一套可操作的算法體係，以應對現代高動態、多源異構觀測環境帶來的嚴峻挑戰。 本書並非僅僅停留在經典的最小二乘或卡爾曼濾波理論層麵，而是深入探討瞭如何將離散決策過程（如數據解算中的模糊度固定或模式識彆）與連續狀態估計（如位置、速度、姿態的平滑跟蹤）有機地耦閤在一起。這種耦閤關係，在諸如精密導航、地球動力學監測以及物聯網基礎設施的同步定位等應用中，是實現超高精度與高可靠性性能的關鍵。 第一部分：基礎理論重構與混閤係統建模 本捲首先對係統辨識的基礎理論進行瞭嚴謹的迴顧與深化。重點在於構建能夠清晰分離和描述係統內部連續動態與離散結構特徵的數學模型。 1. 連續狀態空間的優化估計： 我們詳細闡述瞭在存在隨機誤差和係統噪聲的情況下，如何利用迭代加權最小二乘（IWLS）框架，結閤高斯-馬爾可夫過程模型，對係統的連續狀態變量進行最優綫性無偏估計（BLUE）。這部分內容覆蓋瞭從卡爾曼濾波到擴展卡爾曼濾波（EKF）及無跡卡爾曼濾波（UKF）的演進，並引入瞭雅可比矩陣的精確計算方法，以確保在非綫性度較高的係統中仍能維持穩定的收斂性。 2. 離散結構與整數約束的引入： 這是本書區彆於傳統連續狀態估計的關鍵。我們引入瞭對係統結構參數的建模，這些參數往往錶現為整數或二元選擇變量。重點分析瞭這些整數變量對整體估計性能的影響，特彆是當它們成為係統模型中的“錨點”時，如何利用約束優化理論來有效地識彆和確定這些離散要素。討論瞭整數最小二乘（ILS）的基本思想，並為後續的混閤優化奠定瞭基礎。 3. 混閤模型的聯閤框架構建： 理論的核心在於如何將上述兩種類型的變量（連續狀態 $mathbf{x}$ 和離散參數 $mathbf{z}$）統一在一個可解的優化框架內。本書詳細推導瞭基於貝葉斯統計的聯閤後驗概率密度函數，並提齣瞭在特定條件下，如何通過“解耦-迭代”的策略來高效求解聯閤最大後驗概率（MAP）估計問題。 第二部分：高效參數估計與模糊度固定策略 本部分著重於將第一部分的理論框架轉化為實際可操作的算法，特彆是針對那些對“固定”離散參數有極高要求的場景。 1. 整數最小二乘的進階技術： 對經典的LAMBDA（Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment）方法進行瞭深入剖析和改進。我們探討瞭如何通過更高效的矩陣分解技術（如Cholesky分解的優化變體）來最大化模糊度搜索空間的去相關效率。此外，還針對大規模、高維度的離散集閤，提齣瞭基於貪婪算法與局部搜索相結閤的近似搜索策略，以平衡計算復雜度和估計精度。 2. 概率檢驗與可靠性評估： 僅僅找到候選的整數解是不夠的，必須對該解的可靠性進行量化評估。本書詳細介紹瞭多種殘差檢驗方法，包括基於比率檢驗（Ratio Test）和顯著性檢驗（Significance Test）的理論基礎及其在實際工程中的應用閾值確定。特彆關注瞭如何構建能夠抵抗異常值乾擾的穩健性檢驗流程。 3. 迭代優化與收斂性分析： 混閤整數估計的迭代特性是性能的關鍵。我們分析瞭在連續狀態和離散參數交替估計過程中可能齣現的“鎖定”現象和震蕩問題。提齣瞭改進的迭代策略，例如基於信息增益的自適應步長調整，確保算法能夠快速收斂到一個全局最優或足夠優的解集，而不是陷入局部最優。 第三部分：多源數據融閤與應用擴展 在復雜工程實踐中，狀態估計往往需要集成來自不同傳感器、不同原理的數據。本捲將理論擴展到多源信息融閤的場景，並探討瞭其在特定前沿領域的應用。 1. 異構數據源的統一建模： 探討瞭如何對具有不同采樣率、不同誤差特性（如白噪聲、有色噪聲、結構誤差）的觀測數據進行標準化處理，並將其映射到統一的觀測模型中。重點介紹瞭基於信息矩陣加權融閤的方法，確保信息量大的觀測能夠獲得更高的權重。 2. 魯棒性與抗差估計： 鑒於實際觀測數據中廣泛存在的粗差（Outliers），本書引入瞭M估計、T估計等抗差性估計技術，將其與混閤整數優化框架結閤。目的是在保持對連續狀態估計精度的同時，有效抑製少數錯誤觀測數據對離散參數固定過程的破壞性影響。 3. 實際應用場景的深度剖析： 通過詳細的案例分析，展示瞭本書所提理論在以下領域的價值：高動態平颱下的自主導航係統狀態解算、精密大地測量中的基綫嚮量估計、以及需要對係統工作模式進行實時判彆的自動化控製任務。這些案例不僅展示瞭算法的有效性，還深入討論瞭實際部署中對計算資源、實時延遲的考量。 結論與展望 本書緻力於提供一個嚴謹、全麵且具有實踐指導意義的理論與方法論體係，用於解決現代信息係統中狀態觀測與係統辨識的混閤難題。它要求讀者具備紮實的綫性代數、概率論與隨機過程基礎，並期望能激發研究人員和高級工程師在設計下一代高精度、高可靠性自主係統時，能夠更有效地處理模型中的不確定性與結構性復雜性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期從事 GNSS 軟件開發工程師，我一直在尋找能夠深化理解 GNSS 模型參數估計理論的書籍，尤其是針對“混閤整數”模型的處理。這本書的齣現，正是我所期待的。它在理論層麵，對 GNSS 觀測方程的建立進行瞭非常細緻的分析，包括瞭各種誤差源的建模和處理，這為後續的參數估計奠定瞭堅實的基礎。更重要的是，書中針對“混閤整數”這一關鍵問題，提齣瞭多種理論框架和技術方法。我特彆關注書中關於模糊度解算的部分，它詳細闡述瞭模糊度性質以及如何通過各種算法（例如 LAMBDA 等）來搜索和固定這些整數模糊度。這對於提升 GNSS 定位的精度至關重要，也是我們實際開發中經常遇到的難點。書中對不同估計方法的比較分析，以及在不同場景下的適用性，也給瞭我很多啓發。我發現書中不僅停留在理論層麵，還通過大量的公式推導和模型分析，展現瞭理論與實際的緊密聯係。雖然我還需要花時間去深入研究其中的每一個細節，但這本書無疑提供瞭一個全麵而深入的視角，幫助我理解 GNSS 模型參數估計的核心挑戰和解決方案。它應該能夠幫助我更有效地設計和優化 GNSS 相關的算法。

評分☆☆☆☆☆

我是一名 GNSS 領域的初級研究人員，主要負責一些數據處理方麵的工作。在接觸到這本書之前，我對 GNSS 的模型參數估計，尤其是“混閤整數”模型，存在一些模糊的認識。讀瞭這本書後，我感覺自己對這個領域有瞭更清晰、更深入的理解。書中首先從 GNSS 的基本原理講起，詳細介紹瞭僞距和載波相位觀測量的模型，以及各種誤差源的建模。這一點對我來說非常重要，因為紮實的基礎是理解後續內容的關鍵。接著，書中花瞭大量篇幅深入探討瞭“混閤整數”模型，並詳細介紹瞭各種參數估計的理論和方法。我特彆對書中關於模糊度解算的部分印象深刻，它不僅解釋瞭模糊度的概念，還介紹瞭多種算法來解決這個問題，比如文中提到的“條件模糊度”和“比例模糊度”等概念，以及對應的估計方法。這些內容對於理解高精度 GNSS 定位至關重要。書中還對不同方法的性能進行瞭比較分析，這有助於我根據實際需求選擇最閤適的方法。雖然書中的一些數學推導對我來說還有點難度，需要反復研讀，但我能夠感受到這本書的理論深度和實用性。它為我提供瞭一個係統性的框架，幫助我更好地理解和應用 GNSS 模型參數估計的理論和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就很高深，我平時對GNSS（全球導航衛星係統）並不是特彆瞭解，主要還是因為工作需要，纔開始接觸這方麵的知識。翻開目錄，第一反應是：“這真的能看懂嗎？” 裏麵充斥著各種我陌生的縮略語和公式，像是“模糊度固定”、“濾波”、“平滑”等等，感覺就像在閱讀一本外星語教材。盡管如此，我還是硬著頭皮往下讀。書中在解釋GNSS模型時，嘗試用一些基礎概念來鋪墊，比如衛星和接收機之間的距離測量原理，信號傳播的各種誤差來源等等。這些部分我感覺還可以理解，但一旦涉及到“整數模糊度”的引入，我的大腦就有點跟不上瞭。作者似乎用瞭大量的篇幅來論證為什麼需要處理這個“整數模糊度”，以及它對定位精度的影響有多大。雖然我沒完全弄明白其中的數學推導，但大概能體會到，這是一個關鍵性的技術難題，解決好瞭，GNSS的精度就能得到質的飛躍。我特彆注意到書中有很多章節在講解不同的估計方法，什麼“最小二乘法”、“最大似然估計”之類的，感覺每一種方法都有其獨特的優勢和局限性。我還在琢磨，這些方法之間有什麼聯係，又有什麼本質區彆。整體而言，這本書給我一種“理論紮實，內容豐富”的感覺，但同時也感覺“學習門檻較高，需要耐心鑽研”。我還在努力消化第一部分的內容，希望能盡快理解那些復雜的模型和理論，為後續的學習打下基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個 GNSS 領域的初學者，之前對 GNSS 的瞭解僅限於“能用手機定位”的程度。偶然間看到這本書，名字聽起來就很“硬核”，抱著好奇的心態，我嘗試閱讀瞭其中一部分。剛開始，各種公式和術語讓我有些不知所措，感覺像是進入瞭一個全新的世界。書中在介紹 GNSS 模型時，花瞭大量篇幅講解瞭 GNSS 信號的傳播路徑以及由此産生的各種誤差，比如大氣延遲、多路徑效應等。這些內容我還能勉強理解，因為它們與實際觀測有一定的關聯。但是，當書本進入到“混閤整數”模型以及相關的參數估計部分時，我感覺腦子裏像是被一團迷霧籠罩瞭。書裏反復提到“模糊度”，並且似乎強調瞭它的“整數”特性，這讓我感到非常睏惑。我不明白為什麼一個簡單的距離測量會牽扯齣“整數”的概念，以及為什麼這個“整數”如此重要，以至於需要專門的“估計”方法。書中列舉的各種算法，如“最小二乘法”的變種，還有一些聽起來就很復雜的名稱，讓我覺得要掌握這些技術需要付齣巨大的努力。雖然我還沒能完全領悟其中的精髓，但這本書給我的整體感覺是，它非常深入地探討瞭 GNSS 模型參數估計的“根本問題”，並且提供瞭多種解決途徑。我感覺這本書更適閤有一定 GNSS 基礎的讀者，對於我這樣的新手來說，需要循序漸進，慢慢消化。

評分☆☆☆☆☆

我是一名 GNSS 應用方嚮的研究生，在撰寫畢業論文的過程中，接觸到瞭這本書。起初，我抱著“查漏補缺”的心態，希望能找到一些關於“混閤整數GNSS模型參數估計”的最新理論和方法。這本書的標題確實非常吸引人，直接點齣瞭我所研究的核心問題。閱讀過程中，我發現書中對 GNSS 觀測量的數學模型進行瞭非常詳細和嚴謹的推導，從最基本的僞距和載波相位測量方程，到引入各種誤差項（如對流層延遲、電離層延遲、接收機鍾差、衛星鍾差、多路徑效應等），再到如何將這些誤差納入到模型中進行聯閤估計，整個過程非常清晰。尤其是在處理“混閤整數”這一核心問題時，作者似乎提供瞭多種不同的處理思路和算法。我比較感興趣的是其中關於模糊度解算的部分，它詳細介紹瞭不同模糊度固定策略的原理，包括一些經典的算法，以及它們在實際應用中的優缺點。書中還涉及到一些參數估計的優化方法，比如如何提高估計的效率和精度。雖然我還沒有完全理解所有的細節，但從書中的論述來看，它似乎能夠指導我如何選擇閤適的模型和算法來解決我論文中的實際問題。這本書的理論深度和技術廣度都給我留下瞭深刻的印象，感覺它是一本能夠幫助我深入理解 GNSS 模型參數估計理論的寶貴資料。

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送貨速度快，買書方便，很好。

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hao

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比較實惠，內容也挺好，挺豐富

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