一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法，包括S1根据接收机接收到的数据得到浮点解和协方差阵并进行降相关处理，确定搜索空间；S2根据贪婪算法得到的初始信息素分布；S3将不大于搜索空间大小的蚂蚁随机放入搜索空间，根据信息素分布确定转移概率，以此概率确定若干数组，并通过目标函数值调整信息素和转移概率，记录最小目标函数值及其对应数组；S4重复S3，循环次数达到阈值a后，若最小目标函数值不再降低，自反馈因子作用，干预转移概率，达到阈值b时，输出最小目标函数值及其对应的模糊度整数数组。本发明专利技术提高了搜索的准确率解决了传统蚁群算法在整周模糊度搜索中收敛速度慢、易于陷入局部极小的缺点。

An improved ant colony algorithm based DGPS integer ambiguity search method

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法
本专利技术属于卫星导航定位
，主要涉及DGPS整周模糊度搜索领域，具体来说，即导航定位
下DGPS整周模糊度搜索方法。
技术介绍
在DGPS定位中，整周模糊度的确定是高精度DGPS姿态测量的核心问题。因为如果整周模糊度确定下来，就可以从浮点解米级的定位结果改善到厘米级甚至毫米级的定位结果。对整周模糊度求解的方法主要分为基于测量域、观测域、位置域或坐标域、模糊度空间四大类。其中基于模糊度空间的整周模糊度搜索的主要步骤：首先利用最小二乘法得到模糊度的浮点解和协方差阵，再对协方差阵进行去相关处理降低模糊度间的相关性，然后构建模糊度候选区间，最后通过LAMBDA算法、遗传算法等搜索最优模糊度。蚁群算法ACA(AntColonyAlgorithm)是由意大利学者Dorigo提出的一种用于组合优化问题的新的现代启发式算法。该算法在商旅问题上已经得到了很好的结果，其优点是算法简单、易于实现和成功率高等，缺点是收敛速度慢、易于陷入局部最优等。现有DGPS整周模糊度搜索技术中，存在搜索本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法，其特征在于，包括步骤：/nS1：根据地面卫星信号接收机数据得到模糊度的浮点解和协方差阵并进行降相关处理，然后通过GPS干涉仪测姿原理来确定搜索空间；/nS2：根据贪婪算法得到的初始信息素分布；/nS3：将不大于搜索空间大小的若干个蚂蚁随机放入搜索空间，根据信息素分布确定不同维度整数间转移的概率，并以此概率在搜索空间每一维确定一个整数，构成若干个模糊度整数数组，根据所得数组，确定目标函数值，根据目标函数值调整信息素和转移概率，记录最小目标函数值及其对应的模糊度整数数组；/nS3.1：蚂蚁s在运动的过程中会根据各边的信息素决定转移方向，选择到的...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法，其特征在于，包括步骤：
S1：根据地面卫星信号接收机数据得到模糊度的浮点解和协方差阵并进行降相关处理，然后通过GPS干涉仪测姿原理来确定搜索空间；
S2：根据贪婪算法得到的初始信息素分布；
S3：将不大于搜索空间大小的若干个蚂蚁随机放入搜索空间，根据信息素分布确定不同维度整数间转移的概率，并以此概率在搜索空间每一维确定一个整数，构成若干个模糊度整数数组，根据所得数组，确定目标函数值，根据目标函数值调整信息素和转移概率，记录最小目标函数值及其对应的模糊度整数数组；
S3.1：蚂蚁s在运动的过程中会根据各边的信息素决定转移方向，选择到的整数就作为该维的整数取值；蚂蚁s在t时刻从Nip爬到Njq的概率用表示为



其中，τip,jq(t)表示t时刻下标为ip和jq的两整数间的信息素；代表启发式信息，α、β分别用于调节信息素和启发式信息所起作用的相对程度；w为自反馈因子，其表达式为w＝e(-g/4)，s＝1,2,...,n；初始g＝0，当循环次数达到阈值a后，根据目标函数值是否降低对g做出相应调整：



S3.2：根据搜索到的模糊度整数数组确定目标函数值J(N)，该值越小就代表所求的整数数组就与最优整周模糊度越接近，其表达式为



其中，为模糊度的浮点解；为浮点解的协方差矩阵；N即为蚂蚁每次搜索得到的一组整数；
S3.3：根据每次确定的目标函数值调整不同维度上模糊度整数间的信息素强度，信息素的增加强度表达式为：



其中，Q是常量；Ns代表第s只蚂蚁寻找的整数数组；
由于每次循环后信息素强度都会改变，且随时间运转信息素强度也会慢慢降低，调整各边上的信息素为：


...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，尚俊娜，施浒立，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33