EMD在GPS信號去噪中的應用研究.pdf

1、隨著科技與時代的不斷進步，GPS以其全天候、高精度、高效率、操作簡單等優(yōu)點在我們的日常生活中扮演著十分重要的角色。諸如在船舶遠洋、汽車導航、飛機航路引導、城市智能交通管理、緊急救生、個人野外旅游或者探險定位等方面，GPS都起著不可或缺的作用。這些精密導航定位結(jié)果都來自于對 GPS信號的解算，故能否擁有準確的GPS信號對于應用結(jié)果的好壞來說至關(guān)重要。GPS信號在發(fā)送與接收的過程中會受到多種誤差的影響，如衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、

2、對流層延遲、接收機鐘差等。這些誤差附著在GPS信號上，使GPS信號與真實信號產(chǎn)生一定的偏差。在解算過程中這些誤差也會對解算結(jié)果的精度產(chǎn)生一定的影響，最終降低應用結(jié)果的準確度，這對于日常使用和科研都是十分不利的，所以對 GPS信號進行去噪處理是十分必要的。
　　本文主要完成的工作如下：
　?。?）對現(xiàn)有時頻分析法的分析。對于傳統(tǒng)的時頻分析法，包括短時Fourier變換，小波變換和Winger-Ville分布的分類、概念等進行總

3、結(jié)，并指出它們各自的優(yōu)缺點，然后引出EMD分析法，從瞬時頻率、固有模態(tài)函數(shù)、算法流程、Hilbert譜和邊際譜幾個方面對其進行詳盡的闡述，并以一個仿真實例進行說明。
　?。?）EMD方法探討及端點效應抑制方法改進。詳細分析了由美籍華人 Norden E.Huang提出的經(jīng)驗模態(tài)分解方法(Empirical Mode Decomposition, EMD)，解釋了其基本原理和分解過程。并將 EMD應用于信號分解，得到一組固有模態(tài)函數(shù)

4、（Intrinsic Mode Function, IMF）和一個趨勢分量。同時對EMD方法的特點進行了分析，并對理論依據(jù)、端點效應、模態(tài)混疊等問題進行了探討，對于端點效應的抑制提出一種新的解決方法。
　?。?）GPS信號的去噪分析。針對GPS信號中噪聲影響解算精度的問題，將改進的 EMD，即將互補集合經(jīng)驗模態(tài)分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD