EMD-ICA濾波降噪法及其在GPS多路徑效應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、在GPS測量中，例如：大橋橋面監(jiān)測、水庫大壩監(jiān)測以及高樓監(jiān)測等，測量結(jié)果往往會(huì)有一定的偏差。上述GPS測量通常是短基線測量并且采用雙頻GPS接收機(jī)，因此電離層誤差以及對(duì)流層誤差可以采用差分方法消除，而GPS多路徑誤差及隨機(jī)高頻噪聲誤差卻難以消除。由于GPS多路徑誤差不存在空間相關(guān)性以及高頻隨機(jī)噪聲誤差不具備規(guī)律性，因此削弱這些誤差能夠提高GPS短基線測量精度。本文針對(duì)高頻噪聲消除以及GPS多路徑效應(yīng)誤差改正進(jìn)行了相關(guān)分析，本文主要分析的

2、內(nèi)容及方法如下：
　　1）基于獨(dú)立分量分析（Independent Component Analysis，ICA）與經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（Empirical Mode Decomposition，EMD）算法，針對(duì)EMD與ICA濾波進(jìn)行詳細(xì)分析，提出將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解與獨(dú)立分量分析聯(lián)合進(jìn)行濾波降噪，以下簡稱EMD—ICA濾波降噪法。
　　2)通過振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探討天線發(fā)生不同位移時(shí)，動(dòng)態(tài)GPS多路徑效應(yīng)表現(xiàn)特征。采用約1h的觀測數(shù)據(jù)，并

3、通過其頻譜圖分析動(dòng)態(tài)GPS多路徑效應(yīng)與靜態(tài)GPS多路徑效應(yīng)的關(guān)系。
　　3）針對(duì)GPS多路徑效應(yīng)頻帶分布較寬以及快速ICA算法分離信息的能力取決于參考信息的準(zhǔn)確性，本文引入模態(tài)相關(guān)準(zhǔn)則，提出一種基于模態(tài)相關(guān)的EMD-ICA濾波降噪法。通過實(shí)驗(yàn)將其與基于模態(tài)相關(guān)的EMD法及基于固有模態(tài)函數(shù)（IMF）頻譜分析的ICA法進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)表明該方法效果更好。
　　4）針對(duì)信噪比過低，提出一種附加斜率絕對(duì)值法的模態(tài)相關(guān)EMD-ICA