[发明专利]北斗卫星定位坐标连续时间序列的混合消噪方法

摘要

本发明提供的一种基于小波系数的北斗卫星定位坐标连续时间序列的混合消噪方法，是在考虑到北斗卫星定位坐标连续时间序列中不仅含有白噪声而且含有闪烁噪声的基础之上提出的一种新的消噪方法。具体是首先估计出与原始坐标连续时间序列(原始信号)中的真实白噪声具有相同方差的人工白噪声及其与原始信号在不同尺度下的小波系数；然后小波系数信息熵之间的关系提取出闪烁噪声的小波系数，从而将原始信号中闪烁噪声消除；最后运用小波软阈值处理进一步消除其中的白噪声。本发明可以有效的解决传统方法只考虑消除白噪声而导致的北斗卫星定位坐标连续时间序列存在的准确性和光滑性等方面的问题，提高了其在矿山高边坡变形监测中的可靠性。

主权项

一种北斗卫星定位坐标连续时间序列的混合消噪方法，其特征是一种基于小波系数的北斗卫星定位坐标连续时间序列的混合消噪方法，该方法是：首先利用已估计的原始北斗卫星定位坐标连续时间序列即原始信号的信噪比来构造人工白噪声，然后通过小波分解分别计算出原始信号和人工白噪声在不同尺度下的小波系数香农熵；在此基础上，根据原始信号和人工白噪声在不同尺度下的小波系数香农熵之间的关系，计算出相应尺度下闪烁噪声的小波系数香农熵，得到不同尺度下闪烁噪声的小波系数；最后运用小波阈值消噪方法进一步消除其中的白噪声，得到既不含有闪烁噪声也不含有白噪声的北斗卫星定位坐标连续时间序列；在获取小波系数香农熵的过程中，先通过小波分解分别得到原始信号S1和人工白噪声在不同尺度下的小波系数，然后通过香农熵的定义由下述公式分别计算出原始信号S1和人工白噪声W在不同尺度下的小波系数香农熵，rkj=2-j/2∫-∞∞S1(t)ψ(2-jt-k)dt]]>En[rkj]=Σk(rkj)2log2(rkj)2]]>式中：原始信号记为S1，为原始信号的小波系数模极大值，ψ(j,k)为基本小波，j为尺度因子，k为小波系数中模极大值的总数，代表为原始信号的小波系数香农熵；在获取小波系数香农熵的基础上，根据原始信号和人工白噪声在不同尺度下的小波系数香农熵之间的关系，由下述公式来提取出属于闪烁噪声的小波系数，得到不同尺度下闪烁噪声的小波系数，以消除北斗卫星定位坐标连续时间序列中的闪烁噪声，En[xkj‾]=En[rkj‾]-En[ωkj‾](j<TNF)En[rkj‾](j≥TNF)]]>式中：和分别代表人工白噪声和闪烁噪声的小波系数香农熵，和分别代表人工白噪声和闪烁噪声的小波系数模极大值，TNF代表门限值的大小。