模式搜索开窗拟合系统误差的滤波方法研究

刘庆元，邹程昊

（中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083）

模式搜索开窗拟合系统误差的滤波方法研究

刘庆元，邹程昊

（中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083）

为消除导航数据中的系统误差，提高定位精度，在开窗拟合系统误差的卡尔曼滤波基础上，研讨窗口长度的确定方法和过程。引入最优化思想，通过模式搜索的方法完善了窗口长度确定环节，使之更适于编程。模式搜索开窗拟合系统误差的滤波方法在过滤系统误差时有更广的适用性。

滤波；拟合；编程；搜索；系统误差

0 引言

随着现代科学技术的发展，对于定位精度的要求越来越高，定位和导航技术进入了一个崭新的时代。定位包含许多误差源，对其进行处理的重要方法之一是动态滤波法，经典的最优滤波包括维纳（Wiener）滤波和卡尔曼（Kalman）滤波。Wiener滤波采用频域法，其作用受到限制；Kalman滤波采用的是时域状态空间法，有适合多变量系统和时变系统、适合非平稳随机过程、算法原理是递推从而适合计算机编程实现这三大优点。因此，动态导航数据的实时处理或事后处理经常采用动态Kalman滤波方法[1］，将真正的信号和状态从含有随机干扰的观测信息中最优地实时估计出来。估计过程一般假设系统的动态噪声和观测噪声统计特性为已知的白噪声序列，该序列均值为零。

系统误差的特性非常复杂，既有延续性，又有偶然性[2］，所以当实时动态导航定位过程中含有系统误差时，偏离白噪声理想假设的观测向量或偏离理想假设的动力学模型可能会给动态滤波结果带来偏差甚至发散。……