误差谱理论及其在导弹系统性能评估中的应用

本书重点介绍了新近出现的误差谱理论，详细论述了误差谱度量方法、误差谱度量方法的计算及其在导弹系统性能评估中的应用等新的理论与方法。全书共分为8章，基本内容由三个部分组成。第1部分介绍误差谱度量方法，着重介绍动态误差谱度量方法。第2部分详细介绍误差谱度量的计算方法，并重点讨论基于幂均值的误差谱算法和基于高斯混合模型的误差谱算法。第3部分着重介绍误差谱理论在导弹系统性能评估中的应用。

武警工程大学装备管理与保障学院讲师，硕士生导师，2017年至2019年为空军工程大学博士后。2017年获得全国博士后创新人才支持计划资助，2018年获得军队教学成果二等奖一项。主持国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、大学自然科学基金和军内科研项目各1项，参与2项国防863项目，1项国防973项目，2项军内预研项目，发表论文40余篇。

第1章 绪论... 11.1 引言... 11.2研究背景... 41.3国内外研究现状... 71.3.1模糊度估计中的格基规约算法... 71.3.2多频观测值组合... 101.3.3正则化估计辅助的模糊度解算方法... 111.3.4模糊度检验方法... 131.4本文的组织结构... 14第2章 GNSS定位的基本原理... 162.1 GNSS观测方程... 162.1.1测距码观测量... 172.1.2载波相位观测量... 172.2 GNSS的观测误差源... 182.2.1与GNSS卫星有关误差... 182.2.2与传播路径有关误差... 192.2.3与接收机有关误差... 192.3 GNSS定位的数学模型... 202.3.1 GNSS单点定位模型... 202.3.2 GNSS双差精密定位模型... 222.4本章小结... 24第3章 GNSS模糊度整数估计... 253.1 混合整数模型的估计方法... 253.1.1 混合整数模型的估计步骤... 253.1.2 整数估计的定义... 263.2 三种常用的整数估计... 283.2.1 取整估计... 283.2.2 Bootstrapping估计... 283.2.3 整数最小二乘估计... 303.3 整数估计的质量评估... 323.3.1三种估计的成功率... 323.3.2格基规约对三种整数估计的影响... 343.3.3整数估计成功率实验... 363.4本章小结... 38第4章 基于格基规约的模糊度快速估计... 394.1 格理论与模糊度解算... 404.1.1 格的基本定义... 404.1.2 格理论在模糊度求解中的应用... 424.2 LLL规约... 434.2.1 LLL规约的定义和算法... 444.2.2 LAMBDA方法中的规约算法... 474.2.3 LAMBDA规约方法是1-LLL规约... 494.3格基规约中的排序算法... 504.3.1 SQRD排序和V-BLAST排序... 504.3.2 快速V-BLAST排序... 534.3.3 循环快速V-BLAST排序规约... 544.4 格中的搜索算法... 564.4.1搜索策略... 584.4.2格基规约性能的评价... 604.5 基于格基规约的模糊度解算实验... 624.5.1格基规约方法比较实验... 634.5.2 格基规约性能评价因子比较... 674.6 本章小结... 70第5章 基于新载波相位组合方式的模糊度解算... 715.1 新的载波相位组合方法... 715.1.1 映射相位的构建方法... 725.1.2 映射相位候选值集合... 735.2 映射相位正确值的确定... 775.2.1 缩小映射相位候选值集合... 775.2.2 映射相位的目标函数门限... 795.3 基于映射相位的单历元精密定位算法... 805.4 基于映射相位的单历元精密定位实验... 835.4.1 基线解算结果... 845.4.2 基线解算耗时... 855.5 本章小结... 86第6章 正则化方法辅助的模糊度快速估计... 886.1 病态问题与正则化估计... 886.1.1 Tikhonov和TSVD正则化... 886.1.2传统截断参数的确定方法... 906.2 TSVD正则化截断参数选取的新方法... 916.2.1 局部最优的截断参数选取... 916.2.2 最优截断参数确定... 936.2.3 随机仿真实验... 946.3 无先验信息条件下最优的Tikhonov正则化方法... 976.3.1 无先验信息条件下最优的Tikhonov正则化矩阵... 986.3.2 广义岭估计的正则化参数选取... 1006.3.3 随机实验... 1016.4 正则化估计在模糊度快速求解中的应用... 1036.4.1 Tikhonov正则化辅助模糊度估计... 1036.4.2利用正则化估计的GNSS精密定位实验... 1046.5本章小结... 106第7章 基于整数空间假设检验的模糊度检验方法... 1087.1常用的模糊度检验算法... 1087.1.1 R-ratio检验和difference检验... 1097.1.2 EIA检验... 1097.2 模糊度后验概率检验... 1117.2.1 模糊度检验是假设检验... 1117.2.2 后验概率检验分析... 1127.3 后验概率检验是最优检验... 1157.3.1 Neyman-Pearson引理... 1157.3.2 Neyman-Pearson引理的推广与模糊度检验... 1177.4 后验概率检验的漏警率... 1187.5 模糊度检验方法实验... 1207.5.1 仿真数据实验... 1217.5.2 实测数据实验... 1257.5.3 后验概率检验的耗时... 1287.5.4 后验概率检验的失败率估计实验... 1297.6 本章小结... 130第8章 总结与展望... 1318.1本文的主要贡献和创新... 1318.2后续工作和展望 133