GPS站坐標(biāo)時(shí)間序列分析及異常周期信號(hào)探討
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 22:40
隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)全球連續(xù)運(yùn)行IGS(International GNSS Service,IGS)臺(tái)站的研究,對(duì)GPS(Global Positioning System,GPS)坐標(biāo)時(shí)間序列中存在的構(gòu)造/非構(gòu)造及異常周期信號(hào)等的研究層出不窮,且較長(zhǎng)時(shí)間的GPS坐標(biāo)時(shí)間序列存在有色噪聲及不尋常的慢滑移現(xiàn)象,為了更好的研究GPS坐標(biāo)時(shí)間序列特性及GPS臺(tái)站可靠性解,以獲取穩(wěn)定可靠的GPS站速度及其不確定度參數(shù),為國(guó)際熱點(diǎn)研究大陸構(gòu)造等提供有價(jià)值的參考資料。本文對(duì)72個(gè)20062018年的全球連續(xù)運(yùn)行GPS臺(tái)站選取PL、WN、GGM+WN、FN+RW、FN+WN、FN+WN+RW及PL+WN噪聲模型分別對(duì)GPS坐標(biāo)時(shí)間序列噪聲模型及GPS時(shí)間序列中存在的異常周期信號(hào),通過(guò)PCA/KLE空間濾波方法進(jìn)行模型誤差改正,以獲取穩(wěn)定可靠的GPS站速度及其不確定度等相關(guān)參數(shù),主要研究?jī)?nèi)容如下:1、基于GAMIT/QOCA等空間大地測(cè)量后數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)GPS臺(tái)站數(shù)據(jù)進(jìn)行求解,獲取N、E、U三分量站點(diǎn)位置、速度解、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、同震形變等相關(guān)參數(shù),為本文對(duì)GPS坐標(biāo)時(shí)間序列特性分析提...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球GPS站點(diǎn)分布
GPS站坐標(biāo)時(shí)間序列分析及異常周期信號(hào)探討-6-2GPS坐標(biāo)時(shí)間序列分析2.1GPS坐標(biāo)時(shí)間序列的來(lái)源根據(jù)GPS數(shù)據(jù)中心下載原始格式的數(shù)據(jù)文件,用戶(hù)可通過(guò)網(wǎng)站下載其壓縮文件,全球GPS站點(diǎn)分布如下圖2.1所示。圖2.1全球GPS站點(diǎn)分布用戶(hù)數(shù)據(jù)下載及處理可根據(jù)如下步驟:第一步:通過(guò)網(wǎng)站(ftp://garner.ucsd.edu)下載RINEX格式的GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)壓縮包,本文下載全球范圍內(nèi)72個(gè)連續(xù)運(yùn)行的GPS站數(shù)據(jù),時(shí)間跨度為2006~2018年之間的數(shù)據(jù)。通過(guò)使用GAMIT軟件解算獲得GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的單天解。在ITRF2005框架下,采用雙差觀測(cè)值、無(wú)電離層模型對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線(xiàn)向量解算,獲得每個(gè)測(cè)站的單天解及各站點(diǎn)三維坐標(biāo)、站速度及相關(guān)參數(shù)。第二步:通過(guò)QOCA軟件,選取統(tǒng)一框架ITRF2005,對(duì)臺(tái)站的單日解加權(quán)聯(lián)合平差,可以獲得GPS測(cè)站網(wǎng)的坐標(biāo)及其速度解等參數(shù),同時(shí)解得GPS站點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)間序列。限于篇幅本文所選72個(gè)GPS站點(diǎn),GPS站點(diǎn)及站點(diǎn)位置分布信息表如下圖2.2及表2.1所示。圖2.2文中所用GPS站點(diǎn)分布圖
GPS站坐標(biāo)時(shí)間序列分析及異常周期信號(hào)探討-10-)2cos()2sin()(iiiitdtcbtaty)4cos()4sin(iitftejhnjihjiinjhjiigthTHttTH11)()((2.10)injkjijihjijtTkttvTHk1)(]/)(exp[式中nit)(i1代表GPS站點(diǎn)單日歷元,a為序列的平均值,也是站點(diǎn)位置,b為線(xiàn)速度,c,d和e,f是年周期和半年周期項(xiàng)的系數(shù),g表示歷元gT處由于各種因素導(dǎo)致的階躍式偏移量,H表示Heaviside階梯函數(shù),這里假定發(fā)生偏移的時(shí)刻gT已知,j為粘滯系數(shù)。利用這一模型對(duì)GPS時(shí)間序列中三坐標(biāo)分量擬合,建立時(shí)間序列模型。2.4GPS時(shí)間序列主要分析方法時(shí)間序列信息中包含著隨機(jī)事件發(fā)生的規(guī)律及其他相關(guān)信息。確定性時(shí)間序列分析及隨機(jī)性時(shí)間序列分析是常用的分析方法,確定性時(shí)間序列分析法主要有水平分析、速度分析、直線(xiàn)/曲線(xiàn)趨勢(shì)分析、帕森斯季節(jié)性分析、周期點(diǎn)平均法、三角函數(shù)模型法、指數(shù)平滑法、分解法等,隨機(jī)性時(shí)間序列分析包括一元/多元/可控/不可控時(shí)間序列分析、貝葉斯及馬爾科夫分析等,GPS時(shí)間序列分析方法如下圖2.3所示[45]。圖2.3GPS時(shí)間序列分析方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]斷層幾何形態(tài)對(duì)阿拉斯加中南部俯沖帶慢滑移特征的影響[J]. 李昊天,周仕勇. 地震學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]顧及有色噪聲的ETS對(duì)GPS坐標(biāo)時(shí)間序列影響分析[J]. 王子輿,李仲勤. 全球定位系統(tǒng). 2019(05)
[3]一種改進(jìn)的GPS坐標(biāo)序列共模誤差濾波方法[J]. 謝玖剛,匡翠林,周要宗. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2019(09)
[4]CORS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列周期性分析[J]. 于亞杰,唐江森. 城市勘測(cè). 2019(04)
[5]共模誤差對(duì)GNSS坐標(biāo)時(shí)間序列影響分析[J]. 李振宇,周星,張雙成. 測(cè)繪工程. 2019(02)
[6]顧及MLE的IGS坐標(biāo)時(shí)間序列噪聲模型特性分析[J]. 王子輿,李仲勤. 全球定位系統(tǒng). 2019(01)
[7]基于奇異譜分析法的GPS時(shí)間序列周期項(xiàng)探測(cè)[J]. 湯文娟. 城市勘測(cè). 2018(04)
[8]GPS坐標(biāo)時(shí)間序列廣義共模誤差分離方法[J]. 賀小星,姜衛(wèi)平,周曉慧,魯鐵定. 測(cè)繪科學(xué). 2018(10)
[9]低頻事件全球分布特征分析[J]. 鄧津,李鵬,萬(wàn)秀紅,李萍,蒲小武,安亮. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[10]慢地震幕式震顫與慢滑移:特征、成因與新進(jìn)展[J]. 尹海權(quán). 中國(guó)地質(zhì). 2017(06)
博士論文
[1]GPS坐標(biāo)序列噪聲模型估計(jì)方法研究[D]. 賀小星.武漢大學(xué) 2016
[2]時(shí)間序列分析的早期發(fā)展[D]. 聶淑媛.西北大學(xué) 2012
碩士論文
[1]CORS站坐標(biāo)時(shí)間序列數(shù)據(jù)噪聲分析與周期性研究[D]. 陳晨.蘭州交通大學(xué) 2019
[2]GPS臺(tái)站時(shí)間序列分析及其地殼形變應(yīng)用[D]. 賀小星.東華理工大學(xué) 2013
[3]河南省CORS系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與分析[D]. 劉欣.河南理工大學(xué) 2010
[4]地殼高程方向周年運(yùn)動(dòng)特征的監(jiān)測(cè)與研究[D]. 高峻.山東科技大學(xué) 2010
[5]RTK測(cè)量精度分析與研究[D]. 王瓊.吉林大學(xué) 2008
[6]時(shí)間序列分析的研究與應(yīng)用[D]. 湯巖.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3562968
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球GPS站點(diǎn)分布
GPS站坐標(biāo)時(shí)間序列分析及異常周期信號(hào)探討-6-2GPS坐標(biāo)時(shí)間序列分析2.1GPS坐標(biāo)時(shí)間序列的來(lái)源根據(jù)GPS數(shù)據(jù)中心下載原始格式的數(shù)據(jù)文件,用戶(hù)可通過(guò)網(wǎng)站下載其壓縮文件,全球GPS站點(diǎn)分布如下圖2.1所示。圖2.1全球GPS站點(diǎn)分布用戶(hù)數(shù)據(jù)下載及處理可根據(jù)如下步驟:第一步:通過(guò)網(wǎng)站(ftp://garner.ucsd.edu)下載RINEX格式的GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)壓縮包,本文下載全球范圍內(nèi)72個(gè)連續(xù)運(yùn)行的GPS站數(shù)據(jù),時(shí)間跨度為2006~2018年之間的數(shù)據(jù)。通過(guò)使用GAMIT軟件解算獲得GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的單天解。在ITRF2005框架下,采用雙差觀測(cè)值、無(wú)電離層模型對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線(xiàn)向量解算,獲得每個(gè)測(cè)站的單天解及各站點(diǎn)三維坐標(biāo)、站速度及相關(guān)參數(shù)。第二步:通過(guò)QOCA軟件,選取統(tǒng)一框架ITRF2005,對(duì)臺(tái)站的單日解加權(quán)聯(lián)合平差,可以獲得GPS測(cè)站網(wǎng)的坐標(biāo)及其速度解等參數(shù),同時(shí)解得GPS站點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)間序列。限于篇幅本文所選72個(gè)GPS站點(diǎn),GPS站點(diǎn)及站點(diǎn)位置分布信息表如下圖2.2及表2.1所示。圖2.2文中所用GPS站點(diǎn)分布圖
GPS站坐標(biāo)時(shí)間序列分析及異常周期信號(hào)探討-10-)2cos()2sin()(iiiitdtcbtaty)4cos()4sin(iitftejhnjihjiinjhjiigthTHttTH11)()((2.10)injkjijihjijtTkttvTHk1)(]/)(exp[式中nit)(i1代表GPS站點(diǎn)單日歷元,a為序列的平均值,也是站點(diǎn)位置,b為線(xiàn)速度,c,d和e,f是年周期和半年周期項(xiàng)的系數(shù),g表示歷元gT處由于各種因素導(dǎo)致的階躍式偏移量,H表示Heaviside階梯函數(shù),這里假定發(fā)生偏移的時(shí)刻gT已知,j為粘滯系數(shù)。利用這一模型對(duì)GPS時(shí)間序列中三坐標(biāo)分量擬合,建立時(shí)間序列模型。2.4GPS時(shí)間序列主要分析方法時(shí)間序列信息中包含著隨機(jī)事件發(fā)生的規(guī)律及其他相關(guān)信息。確定性時(shí)間序列分析及隨機(jī)性時(shí)間序列分析是常用的分析方法,確定性時(shí)間序列分析法主要有水平分析、速度分析、直線(xiàn)/曲線(xiàn)趨勢(shì)分析、帕森斯季節(jié)性分析、周期點(diǎn)平均法、三角函數(shù)模型法、指數(shù)平滑法、分解法等,隨機(jī)性時(shí)間序列分析包括一元/多元/可控/不可控時(shí)間序列分析、貝葉斯及馬爾科夫分析等,GPS時(shí)間序列分析方法如下圖2.3所示[45]。圖2.3GPS時(shí)間序列分析方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]斷層幾何形態(tài)對(duì)阿拉斯加中南部俯沖帶慢滑移特征的影響[J]. 李昊天,周仕勇. 地震學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]顧及有色噪聲的ETS對(duì)GPS坐標(biāo)時(shí)間序列影響分析[J]. 王子輿,李仲勤. 全球定位系統(tǒng). 2019(05)
[3]一種改進(jìn)的GPS坐標(biāo)序列共模誤差濾波方法[J]. 謝玖剛,匡翠林,周要宗. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2019(09)
[4]CORS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列周期性分析[J]. 于亞杰,唐江森. 城市勘測(cè). 2019(04)
[5]共模誤差對(duì)GNSS坐標(biāo)時(shí)間序列影響分析[J]. 李振宇,周星,張雙成. 測(cè)繪工程. 2019(02)
[6]顧及MLE的IGS坐標(biāo)時(shí)間序列噪聲模型特性分析[J]. 王子輿,李仲勤. 全球定位系統(tǒng). 2019(01)
[7]基于奇異譜分析法的GPS時(shí)間序列周期項(xiàng)探測(cè)[J]. 湯文娟. 城市勘測(cè). 2018(04)
[8]GPS坐標(biāo)時(shí)間序列廣義共模誤差分離方法[J]. 賀小星,姜衛(wèi)平,周曉慧,魯鐵定. 測(cè)繪科學(xué). 2018(10)
[9]低頻事件全球分布特征分析[J]. 鄧津,李鵬,萬(wàn)秀紅,李萍,蒲小武,安亮. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[10]慢地震幕式震顫與慢滑移:特征、成因與新進(jìn)展[J]. 尹海權(quán). 中國(guó)地質(zhì). 2017(06)
博士論文
[1]GPS坐標(biāo)序列噪聲模型估計(jì)方法研究[D]. 賀小星.武漢大學(xué) 2016
[2]時(shí)間序列分析的早期發(fā)展[D]. 聶淑媛.西北大學(xué) 2012
碩士論文
[1]CORS站坐標(biāo)時(shí)間序列數(shù)據(jù)噪聲分析與周期性研究[D]. 陳晨.蘭州交通大學(xué) 2019
[2]GPS臺(tái)站時(shí)間序列分析及其地殼形變應(yīng)用[D]. 賀小星.東華理工大學(xué) 2013
[3]河南省CORS系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與分析[D]. 劉欣.河南理工大學(xué) 2010
[4]地殼高程方向周年運(yùn)動(dòng)特征的監(jiān)測(cè)與研究[D]. 高峻.山東科技大學(xué) 2010
[5]RTK測(cè)量精度分析與研究[D]. 王瓊.吉林大學(xué) 2008
[6]時(shí)間序列分析的研究與應(yīng)用[D]. 湯巖.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3562968
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3562968.html
最近更新
教材專(zhuān)著