2010年, 第30卷, 第2期　
刊出日期：2010-06-17

  

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地壳形变与地震
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  川西地区重力变化与汶川地震

  祝意青;苏琴;梁伟锋;刘芳

  . 2010, 30(2): 1-5.

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  利用川西地区1998—2008年流动重力观测资料获得的区域重力场时空动态变化结果，分析川西地区重力场变化特征及其与汶川8.0级地震的关系，结果表明：1）重力变化与断裂构造活动存在密切空间联系，重力测量较好地反映了伴随活动断层的物质迁移和构造变形引起的地表重力变化效应；2）汶川地震孕育发生阶段，重力场出现较大范围的区域性重力异常，重力场动态图像较清晰地反映了本区重力场由准均匀态-地震孕育的非均匀态-发震的演化过程。
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  GRACE探测强地震重力变化

  邹正波;罗志才;李辉;申重阳;周新;

  . 2010, 30(2): 6-9.

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  利用GRACE卫星重力资料，计算中国及周缘地区重力场年变化，探讨重力场年变化特点。对几次大地震前后重力场变化特征的分析显示，大地震前震源区附近会出现大范围正变化，震后逐渐转变为负异常，汶川Ms8.0地震前后的局部重力场变化也具有相同特征。研究结果表明，大地震对局部重力场影响明显，卫星重力具有探测强地震重力变化的能力。
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  2008年肃南5.0级地震前的重力变化

  梁伟锋;祝意青;徐云马;刘练;郭树松

  . 2010, 30(2): 10-13.

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  基于河西地区的重力观测资料，分析2008年3月30日甘肃肃南5.0级地震前重力场的时空演化特征，结果表明：该次地震前古浪-天祝-永登-海原一带，存在(-30～60)×10 ^-8 ms ^-2的重力异常变化。
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  汶川Mw7.9地震InSAR同震形变场的校检

  谭凯;沈强;乔学军;杨少敏;

  . 2010, 30(2): 14-18.

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  用GPS实测结果对由ALOS PALSAR数据获取的汶川Mw7.9地震InSAR同震形变场结果进行校检和误差分析，结果表明InSAR LOS观测值含有断裂两侧的常数误差和断层单侧双线性误差。经分析，断层两侧的常数误差由断层破裂两侧相位差引起，单侧双线性误差可能是卫星轨道偏移误差引起的。用GPS结果校准后的InSAR同震形变场与根据地震波反演给出的形变场基本符合，InSAR形变误差约为5cm。
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  GPS连续站水平位移分量相关性分析

  王梅;江在森;侯贺晟

  . 2010, 30(2): 19-24.

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  GPS位移观测中不同站点同一分量数据之间有比较同步的突跳、波动等变化，呈现很大程度的相关性，而且距离越近，相关程度越高, 两者呈线性关系。引起这一现象的原因可能是各测点的观测结果中既包含有块体构造运动信息又包含有非构造因素引起的误差成分。采用欧拉矢量模型可以较大程度地消除GPS观测中的共性变化，明显降低水平分量之间的相关系数，达到有效分离坐标时间序列中的共模误差、突出相对差异运动的目的。
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  华北北部地区现今地壳垂直形变特征与地震危险性分析

  韩月萍;陈阜超;杨国华;刘峡

  . 2010, 30(2): 25-28.

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  通过对华北北部地区多期精密水准复测资料的处理分析，认为：首都圈西部的广大区域，出现了大面积、大量值的下降趋势，等值线的走向以ＮＥ向为主，与ＮＷＷ向的张渤带近垂直相交。垂直变形的空间分布与构造活动关系密切，这种 “南升北降”、“东升西降” 的形变特征与“北高南低”地形显示的长期构造运动趋势不一致。研究区最西部地区出现了以阳高为中心的南北两侧相对上升，东西两侧相对下降，其最大差异值达26 mm/a。这种形变形态与大同地震前的图像有某些相似，但其形变性质却完全不同(一升一降)。垂直形变的异常变化提示2008年华北北部地区的构造活动已从常态活动开始转向异态活动，有可能是强震孕育的信号。
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  华北地区地震重新定位结果分析

  于湘伟;张怀;陈运泰

  . 2010, 30(2): 29-33.

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  用双差地震定位法对华北地区(111°～120°E，35°～42°N)1993—2004年6 771次地震（1.0≤M≤6.6）重新定位。重新定位后的结果显示：地震活动呈北东与北西向线性分布，与活动断裂关系密切;在新河断裂下方，存在两条走向北东、向西南倾斜的、不同深度的地震活动带，浅部的从地表向下延伸约20 km，长60 km，深部的从25 km到34 km，长约40 km;83%的地震震源深度位于0～15 km范围内，比由常规地震定位法给出的华北地区(7～21 km)的震源深度要浅得多，说明华北地区的地震基本都集中在中上地壳中;约有92%的地震震源深度位于1～24 km，表明24 km是华北地震构造区震源深度的下界。
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  用PSInSAR技术监测地面沉降研究

  胡波;汪汉胜

  . 2010, 30(2): 34-39.

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  永久散射体差分干涉测量技术为提高形变监测精度展示了很好的应用前景。根据ERS1/2卫星提供的InSAR数据，采用三重阈值PS自动探测算法，获取了1992—2002年上海试验区的地表沉降，上海试验区的总体平均沉降速率为9.3 mm/a，与精密水准测量结果具有较高的一致性。
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  基于GPS数据的粒子群算法反演断层三维滑动速率

  刘杰;张永志;张秀霞;王宏宇

  . 2010, 30(2): 40-42.

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  将粒子群算法与位错理论模型相结合，利用青藏高原东北缘2001—2004年的GPS观测数据，对祁连山断层的三维滑动速率进行反演计算。结果表明，粒子群算法可有效地求解断层的三维滑动速率，其反演结果与地质等方法获得的结果具有较好的一致性。
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  Improved-GRACE卫星重力轨道参数优化研究

  郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟;彭碧波;周旭华;

  . 2010, 30(2): 43-48.

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  基于改进的半解析法，利用激光干涉系统星间速度误差、GPS接收机轨道位置误差和轨道速度误差以及加速度计非保守力误差影响累计大地水准面的联合误差模型，开展了我国ImprovedGRACE卫星重力测量计划轨道参数的优化选取论证。模拟结果表明：1）在300阶处，基于350 km轨道高度估计累计大地水准面的精度为3.993×10 ^-1 m，基于300 km和250 km轨道高度估计精度分别提高了8.770倍和77.145倍，基于400 km和450 km轨道高度估计精度分别降低了8.718倍和75.307倍；2）基于50 km星间距离估计累计大地水准面的精度为3.993×10^-1 m，基于110 km和220 km星间距离估计精度分别降低了1.259倍和1.395倍；3）我国将来首颗ImprovedGRACE重力卫星的平均轨道高度和平均星间距离设计为350 km与50 km较优。
理论方法研究
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  椭球变换后的高斯投影正反算算法

  邓兴升;汤仲安;花向红;舒玉芝

  . 2010, 30(2): 49-52.

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  研究椭球变换后的高斯投影正算与反算问题，并研制了SuperCoor软件，计算实例结果证明了椭球变换后高斯正反算算法的正确性。从控制边长变形的角度看，3种椭球变换方法结果一致，而椭球膨胀法最为简洁。
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  三维空间与二维空间转换的关系转换法

  谢鸣宇

  . 2010, 30(2): 53-57.

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  针对三维空间和高程未知的二维空间七参数的求解问题，提出了一种建立在空间直角坐标（
  X,Y,Z）与大地坐标（B,L,H）转换关系上的新方法——关系转换法，并介绍了其转换原理及实现方法。
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  GA柱面拟合法在隧道断面收敛监测中的应用

  谷川

  . 2010, 30(2): 58-62.

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  提出用遗传算法拟合得出空间柱面参数，将空间柱面唯一确定。以空间圆柱面为例，说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理及方法;讨论采用柱面拟合形式进行隧道断面收敛监测的必要性，并给出数据采集方法。用工程实例证明了该方法用于隧道断面检测的可行性和实用性。
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  卫星定位技术观测方案优化设计

  郭英起;马俊海;伊晓东;司海燕

  . 2010, 30(2): 63-66.

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  讨论GPS观测时间的选择和接收机的适用条件。利用实际观测数据研究证明：对于GPS单频接收机，当测距大于10 km时，夜晚的观测数据解算结果的精度要高于白天观测数据解算结果精度；当测距在几千米至十几千米时，GPS单频接收机解算结果的精度要高于GPS双频接收机的解算结果的精度。
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  一种构造卫星导航系统精度衰减因子的新方法

  李国重;李建文;归庆明;

  . 2010, 30(2): 67-70.

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  卫星导航系统的定位精度与精度衰减因子（DOP）密切相连。精度衰减因子反映出可见卫星的空间几何分布，对测距误差起着放大作用。运用矩阵论工具构造了一种新的精度衰减因子——本征精度衰减因子，并与以往的精度衰减因子进行比较，论证了新的精度衰减因子的相关特性。
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  GOCE卫星重力梯度测量误差分析及其模拟研究

  徐新禹;王正涛;邹贤才;朱广彬

  . 2010, 30(2): 71-75.

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  论述GOCE卫星重力梯度测量误差的来源及其特性，提出采用AR模型基于先验的误差PSD模拟卫星重力梯度仪有色噪声时间序列，给出AR模型构造平稳随机过程的基本原理和数学模型。根据两类解析形式的重力梯度仪观测噪声PSD分别模拟相应的有色噪声时间序列，模拟的噪声时间序列对应的PSD与解析形式PSD比较的结果验证了AR模型用于模拟GOCE卫星重力梯度测量有色噪声的可行性和有效性。
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  GPS观测量随机模型对单历元模糊度搜索的影响

  陈宇波;杨文韬;戴吾蛟

  . 2010, 30(2): 76-79.

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  合理的GPS观测量随机模型可有效地提高GPS测量精度，但对单历元模糊度搜索影响还未知。通过利用等权模型、高度角模型及信号强度模型对两组实验数据进行单历元处理分析，结果表明：高度角模型及信号强度模型都可有效地提高单历元模糊度搜索的成功率，当观测环境较差时信号强度模型要优于高度角模型。
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  不同质量图在相位解缠算法中的比较分析

  肖枫;伍吉仓;刘朝功;张磊

  . 2010, 30(2): 80-85.

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  质量图指导算法是以相位质量图作为指导，从高质量的像素点开始解缠逐渐扩展到低质量的区域，亦可从多个区域同时解缠最后达到整体解缠，此类算法的关键就是选取合适的相位质量图对解缠过程进行指导。选取3种质量图对模拟数据及真实InSAR数据进行质量图指导法解缠分析，结果表明伪相干系数图具有较好的特性。
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  基于单站的硬件延迟求解方法

  安家春;王泽民;屈小川;杜玉军;

  . 2010, 30(2): 86-90.

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  利用2004年11月磁暴及磁平静期间不同纬度上的IGS站（包括并置站）的GPS双频数据，分别采用最小二乘法和所有视线上TEC标准差最小法解算接收机硬件延迟，计算结果表明，两种方法得到的结果与IGS公布的结果基本一致，说明这两种方法都可以有效地解算单站GPS的接收机硬件延迟。同时，接收机硬件延迟在磁暴期间没有发生剧烈波动，并置站的硬件延迟变化也没有明显相关性，说明接收机本身的性能对硬件延迟的影响远大于电离层状态信息的影响。
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  基于CORS网对流层信息的精密单点定位

  聂建亮;张双成;王月莉;张玉芳

  . 2010, 30(2): 91-94.

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  利用现有对流层延迟模型进行GPS观测改正往往难以满足高精度定位需要。讨论基于区域CORS网提供的对流层信息内插得到GPS测站天顶延迟改正的方法。该方法利用CORS网提供的高精度对流层折射信息，通过格网点建模得到测站的天顶延迟，提高了对流层延迟的精度。以武汉IGS站的实测数据进行验证，结果表明基于区域CORS网信息的精密单点定位的天顶方向精度优于常用对流层模型估计精度，且计算简单。
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  混沌粒子群支持向量机并考虑地形改正的GPS高程拟合

  姬张建;袁运斌;盛传贞;

  . 2010, 30(2): 95-98.

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  研究混沌粒子群支持向量机在GPS高程拟合中的应用，考虑地形起伏对高程转换的影响，引入地形改正量构建新的支持向量机训练模型，并针对支持向量机的参数人为选择的盲目性，将混沌粒子群优化理论用于SVM参数的选取，并与传统的拟合算法如二次曲面法、多面函数法和BP神经网络法的比较结果表明其精度更优。
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  单频精密单点定位电离层延迟处理方法研究

  涂锐;张勤;黄观文

  . 2010, 30(2): 99-103.

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  单频精密单点定位时，利用不同映射函数，引入电离层参数在模型中进行实时电离层延迟估计，从而达到提高电离层误差修正的目的。通过对IGS跟踪站实测数据的计算，及与常规单层模型、Klobuchar模型和格网电离层模型结果的比较分析，验证了该方法的可行性和有效性。
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  GALILEO完备性系统中XPL算法研究

  谷守周;秘金钟;党亚民;

  . 2010, 30(2): 104-108.

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  为实现XPL的有效估计，利用HPL和VPL模型，结合实际观测数据进行计算分析，结果表明：利用HPL和VPL计算理论计算出的HPL和VPL的最大值分别小于9 m和12 m，能够满足12 m和20 m的限值要求。并且还从标准差角度验证了该算法的稳定性。
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  GPS精密卫星钟差的计算模型研究

  冯义楷;刘焱雄;单瑞;高兴国;李杰

  . 2010, 30(2): 109-112.

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  为解决卫星相对钟差估计问题，设计3种观测网布设方案，比较采用不同网型数据计算的卫星钟差结果，并将计算所得的卫星钟差应用于精密单点定位计算，分析其对定位精度的影响。结果显示，卫星钟差的计算模式与跟踪站位置无关，小区域计算的卫星钟差也具有较高的应用价值。
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  区间自适应Kalman滤波算法在GPS/INS组合导航中的应用

  乐洋;何秀凤

  . 2010, 30(2): 113-116.

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  基于区间数学概念将GPS/INS组合系统的不确定参数区间化，提出一种带有不确定参数的自适应因子构造方法。将自适应因子在不确定参数区间中点处进行一阶泰勒展开，再利用区间四则运算，获得了导航误差的上下界。采用自行研发的GPS/INS组合导航系统进行试验研究，结果验证了所提方法的正确性和有效性。
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  ITRF2005与CGCS2000坐标转换方法与精度分析

  林晓静;张小红;郭斐

  . 2010, 30(2): 117-119.

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  提出从框架和历元同时转换、框架和历元分开转换两种不同思路实现ITRF2005到CGCS2000的坐标转换。转换结果表明：框架和历元同时转换的方法不能满足转换精度的要求；框架和历元分开转换，先根据若干基准点的位置与速度信息采用加权平均法内插转换点的速度实现历元间的转换，统一历元后再采用七参数法实现框架间的转换,其内符合精度与外符合精度均为1~2 cm,能满足转换精度要求。
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  用相位减伪距法和电离层残差法探测和修复周跳

  陈品馨;章传银;黄昆学;

  . 2010, 30(2): 120-124.

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  针对相位减伪距法和电离层残差法的不足，提出了将这两种方法进行合理组合的方法，即先用相位减伪距法探测周跳，然后用电离层残差法进行二次探测，最后再用相位减伪距法分离出具体的周跳。实例分析表明，这种组合法原理简单、计算速度快，具有很强的实用性。
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  广义延拓法在GPS高程转换中的应用

  陈鹏;陈正阳

  . 2010, 30(2): 125-128.

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  针对分区拟合转换成正常高的方法中，对分区进行拼接时存在的一些问题，采用广义延拓法对面积较大或地形变化比较复杂的区域进行GPS高程转换。实测算例表明：该方法能提高大面积区域GPS高程转换的精度和避免分区间的台阶性突变。
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  基于非线性最小二乘算法的空间坐标转换

  陈宇;白征东

  . 2010, 30(2): 129-132.

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  提出一种适用于任何旋转角度的非线性最小二乘空间三维直角坐标转换算法，通过解多元函数极小值求取七参数最佳估值。与目前常用的一些方法相比，具有计算简便、收敛速度快、不依赖于七参数初值、便于程序实现等优点,并通过模拟算例验证了该方法的可行性。
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  无人机环境下不同GPS接收机性能比较

  罗海英;刘广军

  . 2010, 30(2): 133-136.

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  讨论在无人机环境下采用高精度与高动态接收机进行导航定位时的性能问题，针对性地设计了测试方案，通过实际飞行比较分析了其性能差异。
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  海面高数据与平均重力异常误差传播的球谐分析

  翟振和;孙中苗

  . 2010, 30(2): 137-140.

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  利用球谐分析法建立海面高数据与平均重力异常的误差传播公式，计算不同精度、不同分辨率的海面高数据对应相同分辨率平均重力异常所能达到的精度。实际算例表明，对于5′分辨率的观测数据，球谐分析法与传统的逆Stokes方法较为一致，随着海面高数据分辨率的降低，球谐分析法会造成较大的截断误差，使平均重力异常的精度低于实际精度。
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  ITRF框架的相互转化

  刘立;成英燕

  . 2010, 30(2): 141-143.

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  用IERS公布的14个ITRF转换参数(7个转换参数及7个转换参数的速率)，把不同ITRF下IGS站的坐标相互转换，将IGS站的坐标和自编程序计算结果进行对比，坐标差达到了厘米级的精度。
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  由广播星历解算卫星位置、速度及精度分析

  刘伟平;郝金明;李作虎

  . 2010, 30(2): 144-147.

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  介绍由广播星历和精密星历解算卫星位置、速度的方法。给出了广播星历解算卫星速度的公式，推导了一种由仅包含卫星位置信息的现代精密星历内插卫星速度的方法，并利用精密星历对由广播星历计算的卫星位置、速度精度进行分析。结果表明，GPS广播星历解算的卫星位置误差小于2 m，速度误差基本在0.1 cm/s之内。
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  基于TIKHONOV正则的短基线单历元模糊度解算方法研究

  孔令杰;黄观文

  . 2010, 30(2): 148-151.

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  为提高单历元双频观测数据解算整周模糊度固定成功率采用了两项措施：1）在单历元法方程病态、最小二乘浮点解不可信的情况下，采用TIKHONOV正则化矩阵改善法方程的病态性，从而使模糊度浮点解可信度提高；2）在改善后的法方程中再使用LAMBDA方法搜索，同时引入TEC总量变化值对其固定的模糊度准确性进行检验。算例表明，新方法提高了模糊度浮点解的可靠性及整周模糊度固定的成功率。
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  基于ERTS平滑建议分布函数的粒子滤波新方法

  李保利;宫轶松;张锦军;李启高

  . 2010, 30(2): 152-155.

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  提出一种新的建议分布函数的设计方案，即将扩展Kalman滤波算法与RauchTungStreibel (RTS)最优固定区间平滑算法融合，产生建议分布函数。与用扩展Kalman滤波产生建议分布函数的粒子滤波方法相比，该方法可更准确地给出状态的估计结果，从而使得系统具有更好的稳健性。通过对GPS/DR组合导航系统的试验，验证了该方法的有效性。
观测技术
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  双联系三角形法在竖井联系测量中的应用

  崔旭升;潘国荣;李法礼

  . 2010, 30(2): 156-159.

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  提出双联系三角形进行竖井联系测量的方法，较单联系三角形联系测量方法不仅提高了精度而且增加了重要的检核条件。对三丝法和双测站法这两种双联系三角形测量方法进行比较表明，三丝法联系测量稳定性较好，使用方便，但占用井筒空间较大，适用于较为宽敞的井筒；双测站法联系测量节省吊垂球线的时间，操作更为方便，对井筒和垂线设备要求不高，但井下空间局限性较大，观测环境也不如井上，在实际的联系测量中可较多采用三丝法联系测量。