【摘要】：全球性的IGS基準(zhǔn)站和區(qū)域性的連續(xù)運行參考站(CORS)所積累的大量的觀測數(shù)據(jù)為大地測量學(xué)及地球動力學(xué)研究提供了豐富的數(shù)據(jù)源。利用高精度GNSS數(shù)據(jù)處理軟件獲得的基準(zhǔn)站坐標(biāo)時間序列數(shù)據(jù)可以反映出站點連續(xù)性與穩(wěn)定性的情況。然而對坐標(biāo)時序中廣泛存在噪聲信息與季節(jié)性周期變化認(rèn)識不足會直接影響到坐標(biāo)解算值的精度。已有的研究中假設(shè)坐標(biāo)時間序列中僅存在白噪聲的做法會導(dǎo)致對基準(zhǔn)站的位置與速度估計誤差過小;選取的坐標(biāo)時序長度不夠以至于對周期性分析不足會造成基準(zhǔn)站高程方向坐標(biāo)解算誤差偏大等。本文針對坐標(biāo)時間序列中存在的噪聲類型與周期性問題,選用香港CORS站16個站點2014年5月-2017年8月共40個月的觀測數(shù)據(jù),以GAMIT/GLOBK軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理獲得的CORS坐標(biāo)時間序列數(shù)據(jù)為研究對象,采用不同的方法全面分析坐標(biāo)時序中的噪聲特征與周期性特征,對于獲得高精度香港CORS站位置和運動速度的精度、提高香港地區(qū)地殼形變監(jiān)測精度以及促進(jìn)華南塊體構(gòu)造運動研究等科學(xué)問題具有一定的研究意義。主要研究內(nèi)容如下:(1)針對香港CORS站坐標(biāo)時間序列的獲取問題,研究了GAMIT/GLOBK軟件的使用方法和數(shù)據(jù)處理流程,并設(shè)計了詳細(xì)的基線解算策略和網(wǎng)平差方案。結(jié)果表明,通過數(shù)據(jù)處理所獲得的坐標(biāo)解算值能達(dá)到毫米級精度。(2)剔除香港CORS站坐標(biāo)時序中存在的異常點。對數(shù)據(jù)缺失的情況,采用三次多項式插值法進(jìn)行插值處理,獲得了與原始坐標(biāo)時間序列的趨勢項保持一致的坐標(biāo)時序。最后進(jìn)行零均值化處理,獲得了均勻采樣無間斷且具有零均值特性的坐標(biāo)時間序列。(3)采用極大似然估計法對14種噪聲模型下的CORS站坐標(biāo)時間序列進(jìn)行分析,得到其極大似然估計值。根據(jù)最優(yōu)噪聲評價準(zhǔn)則從數(shù)學(xué)角度來判定香港CORS站的最優(yōu)噪聲模型,發(fā)現(xiàn)噪聲特征呈現(xiàn)多樣化的特征。分析了顧及有色噪聲模型對參數(shù)估計的影響規(guī)律,得到各個CORS站在最優(yōu)噪聲模型下的線性速度,并建立了香港CORS站水平方向上的速度場。(4)采用小波多分辨分析同時從時域與頻域的角度分析了香港CORS站高程方向上的坐標(biāo)時間序列,結(jié)果表明CORS站在高程方向上的位置變化具有夏季變化大、冬季變化小的季節(jié)性特征。根據(jù)小波降噪原理,對高程方向上的坐標(biāo)時序進(jìn)行硬閾值降噪和軟閾值降噪,并根據(jù)噪聲質(zhì)量評價指標(biāo)分析了它們之間的差異。(5)采用功率譜分析的方法獲得了香港CORS站坐標(biāo)時間序列中大多數(shù)參考站在三個坐標(biāo)分量上普遍具有0.5年和1年周期項。采用最小二乘法反演譜指數(shù),通過分析譜指數(shù)值,確定了CORS站坐標(biāo)時間序列中不僅含有白噪聲,而且含有色噪聲,與極大似然估計法分析的結(jié)果基本一致。
【圖文】：

圖 1.1 全球 IGS 站點分布圖域性地殼形變監(jiān)測，連續(xù)運行參考站（Continuously Operating RS）發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。CORS 系統(tǒng)是一種提供導(dǎo)航定位、架和地球動力學(xué)參數(shù)等多功能服務(wù)的空間信息系統(tǒng)，，是動態(tài)地、

圖 2.2 所示為參考站點在全港地區(qū)的分布圖。圖 2.2 香港 CORS 網(wǎng)站點分布圖2.2.2 CORS 站數(shù)據(jù)源在本文的 GPS 數(shù)據(jù)處理中采用的數(shù)據(jù)源如下：（1）原始觀測值文件：除 HKTP 站和 T430 站外，香港 CORS 網(wǎng)中其余 16 個參考站點從 2014 年 5 月 1 日到 2017 年 8 月 31 日，共 40 個月原始觀測值文件。不采用 HKTP站和 T430 站的原因是：原始數(shù)據(jù)缺失較多，時間跨度較短，不利于坐標(biāo)時序分析；
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹奇;張迎燕;岳東杰;楊小東;;城市CORS坐標(biāo)時間序列噪聲模型建立與分析[J];大地測量與地球動力學(xué);2015年06期

2 董偉;;小波分析在GPS時間序列分析中的運用[J];水利水電快報;2015年06期

3 姜衛(wèi)平;王鍇華;鄧連生;李昭;;熱膨脹效應(yīng)對GNSS基準(zhǔn)站垂向位移非線性變化的影響[J];測繪學(xué)報;2015年05期

4 蘆琪;張小紅;;中國境內(nèi)IGS跟蹤站精密單點定位坐標(biāo)時間序列頻譜分析[J];大地測量與地球動力學(xué);2014年05期

5 范玉磊;王賀;黃聲享;盧群;;利用小波分析IGS跟蹤站的非線性運動特征[J];測繪工程;2014年09期

6 郭媛;趙學(xué)s

本文編號：2619327