利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法

聂建亮; 吴富梅; 何正斌; 张双成

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利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法

聂建亮, 吴富梅, 何正斌, 张双成

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2011 > 36(6): 644-647

聂建亮, 吴富梅, 何正斌, 张双成. 利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 644-647.

引用本文:

聂建亮, 吴富梅, 何正斌, 张双成. 利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 644-647.

NIE Jianliang, WU Fumei, HE Zhengbin, ZHANG Shuangcheng. Detection and Diagnosis of Failures in Dynamic Precise Point Positioning Using Interacting Multiple Models[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(6): 644-647.

Citation:

NIE Jianliang, WU Fumei, HE Zhengbin, ZHANG Shuangcheng. Detection and Diagnosis of Failures in Dynamic Precise Point Positioning Using Interacting Multiple Models[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(6): 644-647.

利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法

¹国家测绘局大地测量数据处理中心,西安市友谊东路334号710054;²长安大学地质工程与测绘学院,西安市雁塔路126号,710054;³信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;⁴西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40774001,40841021)；国家863计划资助项目(2007AA12Z331)

详细信息

作者简介:
聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。

中图分类号: P228.41

Detection and Diagnosis of Failures in Dynamic Precise Point Positioning Using Interacting Multiple Models

¹ Geodetic Data Processing Center,State Bureau of Surveying and Mapping,334 East Youyi Road,Xi'an 710054,China;² School of Geological and Surveying Engineering,Chang'an University,126 Yanta Road,Xi'an 710054,China;³ Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,66 Middle Longhai Road,Zhengzhou 450052,China;⁴ Xi'an Research Institute of Surveying and Mapping,1 Middle Section,Yanta Road,Xi'an 710054,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40774001,40841021)；国家863计划资助项目(2007AA12Z331)

摘要: 提出了一种基于相邻历元模型概率比的交互多模型方法,以提高故障诊断的效率,控制异常数据对定位结果的影响。首先,根据故障可能发生的情况建立交互多模型,以便对故障进行定位;然后,根据相邻历元的故障模型概率比对故障进行诊断,提高故障诊断的正确率;最后,根据抗差估计原理对故障进行处理,控制异常影响,提高动态精密单点定位的精度。以实测动态GPS数据为例,此模型可以提高故障诊断的正确率,控制异常影响,进而提高动态精密单点定位的精度。
- 动态精密单点定位 /
- 交互多模型 /
- 模型概率 /
- 故障诊断 /
- 抗差估计
Abstract: Failures often exist in dynamic precise point positioning due to the effects of the environment or GPS receivers,so the precision will degrade quickly.Interacting multiple models(IMM) based on the ratio of the probability of failure models is introduced,in order to improve the efficiency of diagnosis,control the outlier's influences on the dynamic precise point positioning.In the new procedure,IMM including all failure models is used for correct detection and diagnosis of failures at first.Failures are detected and diagnosed by comparison with the ratio of the probability of failure models to improve the validity and reduce the skip.Robust theory is used to control the influences of outliers and improve the precision of dynamic precise point positioning.An actual data is employed to test the modified IMM.The results show that the efficiency of detection and diagnosis is improved,outliers are controlled and the accuracy of dynamic precise point positioning is also improved.
- dynamic precise point positioning /
- interacting multiple models(IMM) /
- probability of model /
- detection and diagnosis of failures /
- robust estimation

[1]	赵昂, 杨元喜, 许扬胤, 景一帆, 马越原. 一种使用抗差估计的保护水平重构方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(1): 96-102. doi: 10.13203/j.whugis20190043
[2]	聂建亮, 刘晓云, 田婕, 李秀明, 赵大江, 黄功文, 张海平. 利用自适应水准网动态平差建立山东垂直运动速度模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(4): 620-625. doi: 10.13203/j.whugis20180296
[3]	赵红, 郭春喜, 程传录, 王文利, 刘智, 董波, 王建伟. 利用改进的动态PPP技术建立中国香港区域海潮负荷位移模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(3): 355-363. doi: 10.13203/j.whugis20160519
[4]	刘超, 王彬, 赵兴旺, 余学祥. 三维坐标转换的高斯-赫尔默特模型及其抗差解法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(9): 1320-1327. doi: 10.13203/j.whugis20160348
[5]	张小红, 潘宇明, 左翔, 汪杰. 一种改进的抗差Kalman滤波方法在精密单点定位中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(7): 858-864. doi: 10.13203/j.whugis20130577
[6]	高晓, 戴吾蛟, 张超, 余文坤. 多星座组合精密动态定位的抗差扩展Kalman滤波方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(10): 1329-1333. doi: 10.13203/j.whugis20130668
[7]	张小红, 郭斐, 李盼, 左翔. GNSS精密单点定位中的实时质量控制 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(8): 940-944.
[8]	聂建亮, 吴富梅, 郭春喜, 程传录. 利用粒子滤波进行动态精密单点定位观测异常影响控制 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(9): 1028-1031.
[9]	蒋庆仙, 王成宾, 马小辉, 陈晓璧. 利用中位数进行光纤陀螺信号抗差估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 656-659.
[10]	王潜心, 徐天河, 许国昌. 粗差检测与抗差估计相结合的方法在动态相对定位中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 476-480.
[11]	阮仁桂, 郝金明, 刘勇. 正反向Kalman滤波用于动态精密单点定位参数估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(3): 279-282.
[12]	聂建亮, 高为广, 张双成. 利用BP神经网络的动态精密单点定位故障诊断算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(3): 283-285.
[13]	戴吾蛟, 丁晓利, 朱建军. 基于载噪比及参数先验信息的抗差模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 834-837.
[14]	徐卫明, 刘雁春, 殷晓冬. 基于交互多模型的水下目标跟踪方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(9): 782-785.
[15]	杨元喜, 高为广. 基于多传感器观测信息抗差估计的自适应融合导航 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(10): 885-888.
[16]	余学祥, 吕伟才. 基于标准化残差的相关观测抗差估计模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1999, 24(1): 75-78.
[17]	杨世清, 余学祥, 吕伟才. 粗差估值型抗差估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1998, 23(1): 10-13.
[18]	黄幼才, 刘文宝. 数字化误差建模中的粗差探测和抗差估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1995, 20(2): 151-156.
[19]	黄幼才, 刘友光, 徐亚明, 郭祥瑞. 骨龄评定统计模型的建立 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1995, 20(3): 246-250.
[20]	黄幼才, 黄坚. 人口函数的数据处理方法及其抗差估计的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1993, 18(3): 95-102.

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利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法

¹国家测绘局大地测量数据处理中心,西安市友谊东路334号710054;²长安大学地质工程与测绘学院,西安市雁塔路126号,710054;³信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;⁴西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40774001,40841021)；国家863计划资助项目(2007AA12Z331)

作者简介:
聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。

收稿日期: 2011-04-01
刊出日期: 2011-06-05

中图分类号: P228.41

关键词:

摘要: 提出了一种基于相邻历元模型概率比的交互多模型方法,以提高故障诊断的效率,控制异常数据对定位结果的影响。首先,根据故障可能发生的情况建立交互多模型,以便对故障进行定位;然后,根据相邻历元的故障模型概率比对故障进行诊断,提高故障诊断的正确率;最后,根据抗差估计原理对故障进行处理,控制异常影响,提高动态精密单点定位的精度。以实测动态GPS数据为例,此模型可以提高故障诊断的正确率,控制异常影响,进而提高动态精密单点定位的精度。

English Abstract

Detection and Diagnosis of Failures in Dynamic Precise Point Positioning Using Interacting Multiple Models

¹ Geodetic Data Processing Center,State Bureau of Surveying and Mapping,334 East Youyi Road,Xi'an 710054,China;² School of Geological and Surveying Engineering,Chang'an University,126 Yanta Road,Xi'an 710054,China;³ Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,66 Middle Longhai Road,Zhengzhou 450052,China;⁴ Xi'an Research Institute of Surveying and Mapping,1 Middle Section,Yanta Road,Xi'an 710054,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40774001,40841021)；国家863计划资助项目(2007AA12Z331)

Received Date: 2011-04-01
Publish Date: 2011-06-05

Keywords:

Abstract: Failures often exist in dynamic precise point positioning due to the effects of the environment or GPS receivers,so the precision will degrade quickly.Interacting multiple models(IMM) based on the ratio of the probability of failure models is introduced,in order to improve the efficiency of diagnosis,control the outlier's influences on the dynamic precise point positioning.In the new procedure,IMM including all failure models is used for correct detection and diagnosis of failures at first.Failures are detected and diagnosed by comparison with the ratio of the probability of failure models to improve the validity and reduce the skip.Robust theory is used to control the influences of outliers and improve the precision of dynamic precise point positioning.An actual data is employed to test the modified IMM.The results show that the efficiency of detection and diagnosis is improved,outliers are controlled and the accuracy of dynamic precise point positioning is also improved.

聂建亮, 吴富梅, 何正斌, 张双成. 利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 644-647.

引用本文:

聂建亮, 吴富梅, 何正斌, 张双成. 利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 644-647.

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作者简介: 聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。

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利用交互多模型的动态精密单点定位故障诊断算法

1国家测绘局大地测量数据处理中心,西安市友谊东路334号710054;2长安大学地质工程与测绘学院,西安市雁塔路126号,710054;3信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;4西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054

作者简介: 聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。

English Abstract

Detection and Diagnosis of Failures in Dynamic Precise Point Positioning Using Interacting Multiple Models

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作者简介:
聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。

¹国家测绘局大地测量数据处理中心,西安市友谊东路334号710054;²长安大学地质工程与测绘学院,西安市雁塔路126号,710054;³信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;⁴西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054

作者简介:
聂建亮,博士生,从事测量数据处理研究。