随机信号非平稳情况下的空间滤波与推估方法研究及其应用

项目名称： 随机信号非平稳情况下的空间滤波与推估方法研究及其应用

项目编号： No.41374016

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 彭军还

作者单位： 中国地质大学（北京）

项目金额： 80万元

中文摘要： 非平稳随机信号下的空间滤波与推估正成为热点，其空间自相关性建模是关键。最小二乘配置和克立金等只适于有平稳协方差函数的空间过程的滤波与推估；已导出的描述加性非平稳随机信号空间自相关性的各种非平稳协方差函数由于缺少遍历性而具有主观性。本项目引入乘性非平稳随机信号，与加性非平稳随机信号一道来描述空间过程的随机变化，提出用偏随机游动和变系数自回归模型这样的新思路来构成空间自相关模型，与非平稳协方差函数形成互补，并改善其主观性。在正态假设下将非平稳随机信号作为缺失数据，并根据自相关模型来构建完整的空间数据似然密度，用EM算法、加权最小二乘法、偏差改正最小二乘法等获取连续光滑期望函数模型参数估计，预测随机信号并评价精度等，进一步扩展到粗差污染和无全局连续光滑期望函数情况。将获得的理论成果在GPS电离层数据分析中展开应用。项目完成后不仅促进大地测量数据处理理论发展，也是对空间统计学的贡献，具有科学意义。

中文关键词： 非平稳随机信号过程；滤波与推估；期望最大化算法；偏随机游动；GPS电离层

英文摘要： The spatial filtering and predication for nonstationary random signal process with nonstationary covariance function has been becoming a hot spot, and its key is to model the spatial autocorrelation. The least squares collocation and kriging method can on

英文关键词： nonstationary random signal process；filtering and predication；EM algorithm；partial random walk；GPS ionosphere