globk卡尔曼滤波、平差流程及相关公式,特别是解算哪些状态量
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globk卡尔曼滤波、平差流程及相关公式,特别是解算哪些状态
量
GLObal Kalman (GLOBK) 是一种经典的卡尔曼滤波技术,用于对全球定位系统(GPS)观测数据进行精确的平差和解算。
它可以估计包括位置、速度、钟差、大气延迟等在内的多种状态量。
GLOBK的平差流程一般分为以下几个步骤:
1. 预处理:对GPS观测数据进行预处理,包括剔除异常值、修正电离层延迟等。
2. 初始状态估计:使用初始条件估计状态向量的初始值,包括位置、速度、钟差等。
3. 状态预测:根据系统的动态模型,通过预测状态转移矩阵和过程噪声协方差矩阵,预测下一个时刻的状态向量。
4. 观测更新:根据GPS观测数据和测量模型,计算观测矩阵和测量噪声协方差矩阵,并通过卡尔曼增益对状态向量进行更新。
5. 迭代优化:通过迭代更新步骤3和4,直到满足收敛条件为止,得到最优的状态估计结果。
相关公式包括:
1. 状态预测公式:
X(k+1|k) = F(k) * X(k|k) + G(k) * w(k)
其中,X(k+1|k)是下一个时刻的状态向量的预测值,X(k|k)是当前时刻的状态向量的估计值,F(k)是状态转移矩阵,G(k)是过程噪声协方差矩阵,w(k)是过程噪声。
2. 观测更新公式:
X(k|k) = X(k|k-1) + K(k) * (Y(k) - H(k) * X(k|k-1))
其中,X(k|k)是当前时刻状态向量的估计值,K(k)是卡尔曼增益,Y(k)是GPS观测数据,H(k)是观测矩阵。
解算的状态量包括位置、速度、钟差等。
通过卡尔曼滤波,可以准确估计这些状态量,并提供相应的协方差矩阵用于评估其精度。