《病態非線性觀測模型的參數估計及精度評定》是依託同濟大學，由沈雲中擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：病態非線性觀測模型的參數估計及精度評定
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：沈雲中
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目研究病態非線性觀測模型的參數估計及精度評定方法，並將理論成果用於衛星重力反演，GNSS快速定位等病態大地測量模型。理論研究主要包括：（1）病態非線性觀測方程正則化算法的估計準則及其最優估值的解算方法；（2）非線性觀測方程驗後精度的估計方法，參數估值的均方誤差以及以均方誤差最小為準則的正則化參數計算方法；（3）線性化誤差小且能避免收斂缺陷的線性化方法。套用研究主要包括：（1）衛衛跟蹤數據反演重力場時的參數化方式、線性化方法及參數估計方法；（2）GNSS快速定位等病態非線性大地測量模型解算。本項目採用區間數學和非線性規劃相結合的方法，求解病態非線性觀測方程正則化算法的全局最優估值，採用數值方法或偏差改正後的殘差估計無偏的單位權方差，由非線性誤差傳播計算參數估值的精度；基於本項目的參數化與線性化方法，反演相應的重力場模型；以及本項目的正則化解法用於GNSS快速定位等病態非線性大地測量觀測模型的解算。
結題摘要
本項目圍繞病態非線性觀測模型的參數估計與精度評定理論，及其在衛星重力反演、GNSS定位以及大地測量基準轉換中的套用開展研究。項目的主要貢獻為：（1）提出了病態與非線性觀測方程的偏差改正算法與驗後精度估計的數值方法，並分別以GOCE衛星重力反演模擬數據和整體最小二乘模擬與實際數據驗證方法的正確性；（2）提出以衛星幾何軌道為初值線性化衛星重力反演病態非線性觀測方程的算法，及其避免收斂缺陷的疊代策略，並用GRACE重力衛星實測數據進行了驗證；（3）提出了大地測量基準的非線性無縫轉換模型，並利用模擬和我國大地控制網與GPS控制網的實際數據進行了驗證；（4）提出了對流層與高程參數高度相關時病態GNSS定位模型的正則化算法；給出了病態GNSS定位模型多個備選假設下的最小可探測粗差及其三類錯誤機率；分析了三頻GNSS導航定位的性能，以及GNSS/INS組合定位的性能。套用本項目的理論研究成果改進了短弧法和平均加速度法的重力反演模型，完善了課題組的衛星重力反演軟體，並利用2003年至2011年的GRACE衛星重力實測數據，解算了一組60階次的月時間解析度重力場模型與160階次的靜態重力場模型，時變重力場模型的精度與國際最新公布的RL05時變重力場模型一致；該時變與靜態重力場模型已經被國際全球重力場模型中心向全球用戶公布。套用本項目理論成果改進了GNSS定位軟體，實現了亞厘米級精度的長距離GNSS實時定位。 本項目研究成果發表了13篇SCI刊物論文，5篇EI刊物論文，8篇其他核心刊物論文，並將出版1本專著；項目資助參加國際會議16人次，作口頭報告12人次；參加國內會議14人次，培養9名碩士生。項目主要參加者李博峰獲2012年全國百篇優秀博士論文提名和上海市優秀博士論文，楊玲獲2013年上海市優秀碩士學位論文。項目參與者還獲得其他各種獎勵4人次。
