一种基于遗传算法和BP神经网络的选星方法

doi:10.11720/wtyht.2017.5.23

摘要
参考文献
相关文章
Metrics

全文: PDF(412 KB) HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要在BDS/GPS组合定位中,选择空间位置最优的卫星组合是第一步,也是十分重要的一步。传统选星算法在选取最佳卫星组合过程中涉及大量的矩阵乘法和求逆运算,计算量大,定位实时性低。为解决快速选星定位问题,综合考虑定位精度和实时性要求,提出一种新的选星算法,该算法将BP神经网络和遗传算法相结合,并将几何精度因子(GDOP)作为判断定位精度高低的依据。将应用该算法得到的GDOP和运算时间与最小几何精度因子法所得对应结果进行比较,实验结果表明,该算法在大大减小了计算量的同时保证了定位精度,具有良好的实时性和可行性。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章

Abstract：In BDS/GPS combination positioning, it is a very important step to select the satellite combination with the best spatial location. The traditional satellite selection algorithm involves a large number of matrix multiplication and inversion operations, so the calculation is large and the real-time is low. For the problem of rapidly fixing position, the authors, considering the positioning accuracy and real-time requirements, propose a new satellite selection algorithm, which combines the BP neural network and genetic algorithm, and uses the geometric dilution of precision (GDOP) as the basis of judging positioning accuracy. Through the comparison of GDOP and the running time acquired by this algorithm and the method of minimum geometric dilution of precision, it is found that the proposed algorithm can greatly reduce the computational complexity and ensure the positioning accuracy, thus exhibiting good real-time and feasibility.

收稿日期: 2017-01-03 出版日期: 2017-10-20

P631

基金资助:国家自然科学基金项目(61304001、61304239)

作者简介: 张兆龙(1993-),男,汉族,甘肃兰州人,研究生,研究方向为航空重力测量中的BDS/GPS精密单点定位算法。Email:zhang-zholong910@163.com

引用本文:

张兆龙, 王跃钢, 腾红磊, 王乐. 一种基于遗传算法和BP神经网络的选星方法[J]. 物探与化探, 2017, 41(5): 946-950.
ZHANG Zhao-Long, WANG Yue-Gang, TENG Hong-Lei, WANG Le. A satellite selection algorithm based on genetic algorithm and BP neural network. Geophysical and Geochemical Exploration, 2017, 41(5): 946-950.

链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2017.5.23 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2017/V41/I5/946

[1] Ma R,Ma Y L.Study on positioning algorithm for the combined galileo/GPS system[J].J Telemetry Tracking & Command,2009,30(1):7-11.
[2] 霍航宇,张晓林.组合卫星导航系统的快速选星方法[J].北京航空航天大学学报,2015,41(2):273-282.
[3] 马宏阳,程鹏飞,李冉,等.一种多系统组合导航快速选星方法[J].测绘工程,2016,25(1):59-64.
[4] Dong S H.A closed-form formula for GPS GDOP Computation[J].GPS Solutions,2009,13(3):183-190.
[5] 吴甜甜,张云,刘永明,等.北斗/GPS组合定位方法[J].遥感学报,2014,18(5):1087-1097.
[6] 方群,袁建平,邓谔.卫星定位导航基础[M].西安:西北工业大学出版社,1999.
[7] 张强,张晓林,李宏伟.组合卫星接收机中的选星算法[J].北京航空航天大学学报,2007,33(12):1424-1428.
[8] Phatak M S.Recursive method for optimum GPS satellite selection[J].Aerospace and Electrical Systems,2016,37(2):751-754.
[9] 何晓峰,胡小平,吴姜平.基于MEMIMU辅助的高动态GPS选星方法设计[J].中国惯性技术学报,2007,15(6):716-720.
[10] 张昕,何柳,李燕敏,等.一种基于高度角和GDOP贡献值的改进型选星算法[J].软件导刊,2016,15(8):16-20.
[11] 田安红,付承彪,孔德剑.一种新的基于加权行列式的选星算法[J].弹箭与制导学报,2014,34(4):155-157.
[12] 黄继拯,刘红,赵艳.GPS/北斗的组合选星算法研究[J].舰船电子工程,2011,31(8):81-83.
[13] 柯小平,王勇,许厚泽.三维密度分布的遗传算法反演[J].大地测量与地球动力学,2009,29(1):41-45.
[14] 夏传甲,徐辉,万晓云,等.基于实数编码遗传算法的GPS短基线整周模糊度搜索[J].大地测量与地球动力学,2012,32(1):136-140.
[15] 宋丹,许承东,胡春运.基于遗传算法的多星座选星方法[J].宇航学报,2015,36(3):300-308.
[16] H Shirdel G,Abdolhosseinzadeh M.A genetic algorithm for the arrival probability in the stochasticnetworks[J].SpringerPlus,2016,5(1):1-14.
[17] 朱文龙.基于遗传算法的BP神经网络在多目标优化中的应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2009.
[18] Wen H,Xie W X,Pei J H,et al.An incremental learning algorithm for the hybrid RBF-BP network classifier[J].Springer Journal,2016,32(1):1-15.
[19] 王崇骏,陈兆乾,谢俊元.一种基于遗传算法的BP神经网络算法及应用[J].南京大学学报:自然科学,2003,39(5):459-466.

[1]	陈秀娟, 刘之的, 刘宇羲, 柴慧强, 王勇. 致密储层孔隙结构研究综述[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 22-31.
[2]	肖关华, 张伟, 陈恒春, 卓武, 王艳君, 任丽莹. 浅层地震技术在济南地下空间探测中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 96-103.
[3]	石磊, 管耀, 冯进, 高慧, 邱欣卫, 阙晓铭. 基于多级次流动单元的砂砾岩储层分类渗透率评价方法——以陆丰油田古近系文昌组W53油藏为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 78-86.
[4]	陈大磊, 王润生, 贺春艳, 王珣, 尹召凯, 于嘉宾. 综合地球物理探测在深部空间结构中的应用——以胶东金矿集区为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 70-77.
[5]	周能, 邓可晴, 庄文英. 基于线性放电法的多道脉冲幅度分析器设计[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 221-228.
[6]	吴燕民, 彭正辉, 元勇虎, 朱今祥, 刘闯, 葛薇, 凌国平. 一种基于差分接收的电磁感应阵列探头的设计与实现[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 214-220.
[7]	王猛, 刘媛媛, 王大勇, 董根旺, 田亮, 黄金辉, 林曼曼. 无人机航磁测量在荒漠戈壁地区的应用效果分析[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 206-213.
[8]	张化鹏, 钱卫, 刘瑾, 武立林, 宋泽卓. 基于伪随机信号的磁电法渗漏模型试验[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 198-205.
[9]	张建智, 胡富杭, 刘海啸, 邢国章. 煤矿老窑采空区地—井TEM响应特征[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 191-197.
[10]	张宇哲, 孟麟, 王智. 基于Gmsh的起伏地形下井—地直流电法正演模拟[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 182-190.
[11]	马德志, 王炜, 金明霞, 王海昆, 张明强. 海上地震勘探斜缆采集中鬼波产生机理及压制效果分析[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 175-181.
[12]	张洁. 基于拉伸率的3DVSP道集切除技术及应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 169-174.
[13]	丁骁, 莫思特, 李碧雄, 黄华. 混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 160-168.
[14]	崔瑞康, 孙建孟, 刘行军, 文晓峰. 低阻页岩电阻率主控因素研究[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 150-159.
[15]	陈亮, 付立恒, 蔡冻, 李凡, 李振宇, 鲁恺. 基于模拟退火法的磁共振测深多源谐波噪声压制方法[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 141-149.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed