隨著各類空間大地測(cè)量技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及為了滿足人類生產(chǎn)生活中對(duì)位置精度的更高要求,毫米級(jí)地球參考框架正逐步地建立并應(yīng)用于大地測(cè)量領(lǐng)域中。由于測(cè)站的非線性運(yùn)動(dòng)是測(cè)站真實(shí)運(yùn)動(dòng)的反映,因此通過(guò)建立統(tǒng)計(jì)改正模型,研究測(cè)站的非線性運(yùn)動(dòng)機(jī)制來(lái)削弱測(cè)站的非線性運(yùn)動(dòng),是維持與精化毫米級(jí)地球參考框架的重要手段。本文主要圍繞構(gòu)建全球GPS測(cè)站坐標(biāo)非線性變化的統(tǒng)計(jì)改正模型以及非線性變化作用機(jī)制展開研究,論文的主要工作與結(jié)論如下:1.從時(shí)間序列插值與擬合的角度介紹了目前處理效果較好的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,其次說(shuō)明了目前最準(zhǔn)確高效的周期項(xiàng)探測(cè)手段——頻譜分析,最后根據(jù)諧波分析的思想,推導(dǎo)得出了基于最小二乘擬合的周期項(xiàng)參數(shù)提取方法。2.利用頻譜分析的方法探測(cè)并統(tǒng)計(jì)了全球范圍內(nèi)461個(gè)測(cè)站三維方向的周期項(xiàng),結(jié)果顯示周年項(xiàng)普遍存在于所有測(cè)站三維方向坐標(biāo)時(shí)間序列中;發(fā)現(xiàn)了三維周年振幅隨緯度增加呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律,南北半球測(cè)站的三維周年初始相位隨緯度的增加呈現(xiàn)了相反的變化規(guī)律,其中南北半球中緯度測(cè)站三維初始相位相差約180度,并擬合得出了GPS測(cè)站三維方向周年振幅與初始相位的全球分布規(guī)律函數(shù)。3.首次構(gòu)建了基于分布規(guī)律函數(shù)的全球GPS測(cè)站三維周年變化統(tǒng)計(jì)改正模型,并引入模型改正比例、剩余殘差比例兩個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)了模型對(duì)測(cè)站坐標(biāo)殘差的改正效果。結(jié)果顯示,建立的三維周年變化統(tǒng)計(jì)改正模型能削弱全球多數(shù)GPS測(cè)站N、E、U方向30%~50%的坐標(biāo)殘差。4.研究了季節(jié)性溫度效應(yīng)、高階電離層延遲與GPS系統(tǒng)性誤差中的天線相位中心偏差對(duì)GPS測(cè)站非線性變化的影響機(jī)制。結(jié)果顯示:(1)季節(jié)性溫度變化會(huì)導(dǎo)致測(cè)站三維方向的周年與半周年運(yùn)動(dòng),可分解釋測(cè)站三維方向10%~20%的周年變化;(2)高階電離層延遲會(huì)導(dǎo)致低緯測(cè)站N方向周年與U方向半年運(yùn)動(dòng)、中緯測(cè)站U方向周年與N方向半年運(yùn)動(dòng)、高緯測(cè)站E方向1.4周年以及U方向的周年運(yùn)動(dòng),高階電離層延遲可解釋測(cè)站三維方向30%~35%的周年變化,以及23%~27%的半周年變化;(3)天線相位中心偏差可解釋測(cè)站三維方向20%~30%的GPS系統(tǒng)性誤差,天線相位中心偏差可能是造成全球GPS測(cè)站N、E、U方向周年、U方向半周年、與中低緯度測(cè)站N方向半周年運(yùn)動(dòng)的原因之一。
【學(xué)位單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P228.4
【部分圖文】：

戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2( ) (2 1), 0,1, , 12Ny s y s + s 1T[ y ( s )]，2 2Y ( k ) DFT[ y ( s )]，其中 0 12N k ，1 2( ) ( ) ( ), 0 12nkNNY k Y k + W Y k k 1 2( ) ( ) ( ), 0 12 2nkNN NY k + Y k W Y k k 的蝶式運(yùn)算可以用以下簡(jiǎn)圖來(lái)表示：

本文采用周期圖法對(duì)測(cè)站垂向坐標(biāo)殘差進(jìn)行了頻譜分析，探測(cè)了周期項(xiàng)。鑒于篇幅，只列出了 BJFS 站垂向坐標(biāo)殘差時(shí)間序列的頻譜圖，如圖 3.1 所示。圖 3.1 BJFS 站垂直方向坐標(biāo)時(shí)間序列的頻率譜圖 3.1 中能量最高頻點(diǎn)的頻率為 0.00279Hz，可以得出所對(duì)應(yīng)的周期為 358.4天，接近于一周年。確定了時(shí)間序列周期項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的頻率后，根據(jù)最小二乘擬合的方法，就可以計(jì)算出周期項(xiàng)的振幅和初始相位[62]。

在實(shí)際探測(cè)中，發(fā)現(xiàn)測(cè)站時(shí)間序列中很少存在嚴(yán)格的周年項(xiàng)，主要為類周因此本章在提取周年振幅與初始相位時(shí)，將周期介于 350-380 天之間的周視為周年項(xiàng)[64]。表 3.1 中可以看出，周年項(xiàng)在全球具有普遍性，因此研究周年項(xiàng)振幅與位的全球分布規(guī)律，是建立全球測(cè)站坐標(biāo)非線性變化統(tǒng)計(jì)改正模型的重要1 GPS 測(cè)站垂向周年項(xiàng)振幅全球分布規(guī)律研究立基于周年項(xiàng)的統(tǒng)計(jì)改正模型，需要分析周年項(xiàng)振幅與初始相位的全球律�？紤]到南北半球存在著以下差異：①南北半球之間存在非對(duì)稱構(gòu)造變②南北半球的海洋與陸地面積比例不同，導(dǎo)致南北半球的氣候變化、氣象PS 測(cè)站部署有所差異[66]；因此分別對(duì)南北半球測(cè)站垂向周年項(xiàng)的全球分進(jìn)行研究。圖 3.2~3.3 分別展示了北半球、南半球測(cè)站垂向周年項(xiàng)振幅隨緯度的分布

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2827809