有色噪聲濾波理論與算法

內容概要

本書較系統(tǒng)地總結了著者和國內外學者對有色噪聲濾波和非線性濾波的研究成果。介紹了序貫平差、靜態(tài)濾波推估、擬合推估和卡爾曼濾波理論與算法，重點介紹了著者在基于有色噪聲的靜態(tài)濾波、動態(tài)濾波、抗差濾波和非線性濾波等方面的理論研究成果。
本書可供從事測繪、導航、自動控制、信號處理、數據分析、圖像處理等領域的科技人員參考應用，也可供有關專業(yè)本科生和研究生學習參考。

書籍目錄

緒　論
第1章　最小二乘測量平差
　1.1　觀測誤差與精度指標
　1.2　條件平差
　1.3　間接平差
　1.4　秩虧自由網平差
　1.5　序貫平差
第2章　靜態(tài)濾波與推估
　2.1　理論基礎
　2.2　濾波與推估
　2.3　靜態(tài)逐次濾波
　2.4　抗差估計
　2.5　靜態(tài)濾波的抗差估計解
　2.6　靜態(tài)濾波在測量數據處理中的應用
第3章　擬合推估
　3.1　最小二乘擬合推估
　3.2　逐步擬合推估
　3.3　有色噪聲作用下的逐步擬合推估
　3.4　抗差擬合推估
　3.5　擬合推估在測量數據處理中的應用
第4章　非線性靜態(tài)濾波
　4.1　非線性最小二乘估計
　4.2　非線性迭代濾波
　4.3　顧及二次項的非線性靜態(tài)濾波與推估
　4.4　函數相關的非線性濾波
　4.5　白噪聲條件下的非線性逐次濾波
　4.6　有色噪聲條件下的非線性逐次濾波
第5章　非線性擬合推估
　5.1　非線性擬合推估的迭代算法
　5.2　顧及二次項的非線性擬合推估
　5.3　白噪聲作用下的非線性逐步擬合推估
　5.4　有色噪聲條件下的非線性逐步擬合推估
第6章　卡爾曼濾波
　6.1　概述
　6.2　離散系統(tǒng)的卡爾曼濾波
　6.3　卡爾曼濾波的新息向量
　6.4　誤差探測、診斷與修復
　6.5　卡爾曼濾波的發(fā)散問題及其解決辦法
　6.6　自適應卡爾曼濾波
　6.7　有色噪聲作用下線性系統(tǒng)卡爾曼濾波
第7章　抗差卡爾曼濾波
　7.1　概述
　7.2　白噪聲條件下抗差卡爾曼濾波
　7.3　觀測噪聲為有色噪聲的抗差卡爾曼濾波
　7.4　動態(tài)噪聲為有色噪聲的抗差卡爾曼濾波
　7.5　抗差自適應卡爾曼濾波
第8章　非線性動態(tài)濾波
　8.1　非線性動態(tài)濾波的迭代算法
　8.2　顧及二次項的非線性動態(tài)濾波
　8.3　觀測噪聲為有色噪聲的非線性濾波
　8.4　顧及二次項的抗差非線性濾波
　8.5　粒子濾波
第9章　卡爾曼濾波在測量數據處理中的應用
　9.1　卡爾曼濾波在變形監(jiān)測中的應用
　9.2　卡爾曼濾波在車輛動態(tài)定位中的應用
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 最小二乘測量平差　　§1.1 觀測誤差與精度指標　　1.1.1 觀測誤差　　測量數據采用一定的儀器、工具、傳感器等觀測手段獲取的地球或者其他實體的空間分布有關信息的數據，它包含有用和干擾的信息兩個部分，干擾部分稱為測量誤差。觀測數據（信息）都不可避免的帶有誤差（噪聲）。由于通常未知參數是觀測數據的函數，因此我們要研究用含有誤差的觀測值求定未知數估值的理論與方法?！　∮^測誤差產生的原因很多，概括起來有三方面的原因：測量儀器不完善、觀測者的鑒別能力和外界條件及其變化。這三方面綜合起來稱為觀測條件，觀測條件直接影響觀測成果的質量。根據觀測誤差對結果的影響性質，可分為偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差三類?！　?.偶然誤差　　在相同的觀測條件下進行觀測，如果誤差在大小和符號上表現出偶然性，即從單個誤差看，該列誤差的大小和符號沒有規(guī)律性，但就大量誤差的總體而言，具有一定的統(tǒng)計規(guī)律，這種誤差稱為偶然誤差。偶然誤差也稱為隨機誤差。由于其觀測結果事先不能預料，故可以將觀測看做是一次隨機實驗觀測量，即一個隨機變量，觀測量帶有的隨機誤差也是隨機變量。　　偶然誤差的特性：①有界性：在一定的觀測條件下，誤差的絕對值有一定的限值；②聚中性：絕對值較小的誤差比絕對值較大的誤差出現的概率大；③對稱性：絕對值相等的正負誤差出現的概率相同；④偶然誤差的數學期望等于零，即偶然誤差的理論平均值為零。　　……

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