高精度GPS數據處理及時間序列分析
發(fā)布時間:2022-10-10 13:41
全球定位技術(GPS)正在高速發(fā)展當中,目前,利用高精度GPS技術進行定位,其產生的坐標時間序列的絕對精度可以達到毫米級。故,GPS觀測數據已廣泛應用于多種領域,如由于地表運動造成的瞬時形變和一些微小的緩慢形變等。本文在此背景下,以GPS坐標時間序列為研究對象,簡要的介紹了當前研究中所用的幾款時間序列分析軟件,并使用相應軟件提取和分析GPS時間序列中的各種特征參數,如趨勢項,周期項和噪聲類型等。此外,分析和解釋了去趨勢項的GPS時間序列中的一些非線性影響因素,比如大氣負載、土壤水、積雪負載等。針對上述研究內容,本文所做的研究工作主要包括以下幾部分:(1)基于高精度GPS數據處理,對高精度數據處理軟件GAMIT/GLOBK10.61進行了相關介紹。詳細分析了其基線解算和網平差原理、誤差源,處理流程和數據處理精度等,以及如何基于GLOBK獲取時間序列。(2)本文對時間序列分析軟件HECTOR和CATS進行了介紹,并對所選區(qū)域的GPS站點進行了趨勢項及周期項的提取;然后,基于相應軟件使用不同的噪聲模型對研究地區(qū)的GPS時間序列資料進行噪聲分析,實驗結果表明,利用HECTOR軟件可以更為方便快...
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究對象和意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 GPS時間序列分析研究進展
1.2.2 環(huán)境負載對GPS時間序列影響的研究進展
1.3 本論文的研究思路和創(chuàng)新點
第二章 高精度GPS數據處理
2.1 數據處理理論及方法
2.1.1 基線解算基本原理
2.1.2 GLOBK網平差基本原理
2.2 GAMIT基線數據處理
2.2.1 GAMIT軟件介紹
2.2.2 誤差來源分析
2.2.3 GPS數據處理流程
2.2.4 數據處理精度分析
2.3 GLOBK網平差
2.3.1 網平差處理流程
2.3.2 網平差結果分析
2.4 本章小結
第三章 GPS坐標時間序列分析
3.1 時間序列分析軟件及其基本理論
3.1.1 CATS及 HECTOR軟件介紹
3.1.2 AIC/BIC數值分析法
3.1.3 頻譜分析法
3.2 時間序列分析
3.2.1 趨勢項、周期項的提取
3.3 最佳噪聲模型分析
3.3.1 數據來源
3.3.2 噪聲模型分析方法
3.3.3 選取最佳噪聲模型
3.4 本章小結
第四章 大氣負載對GPS時間序列的影響分析
4.1 研究背景
4.2 數據來源
4.2.1 GPS數據
4.2.2 大氣負載數據
4.3 數據處理策略
4.3.1 QOCA軟件介紹
4.3.2 GPS數據處理策略
4.3.3 大氣負載改正
4.3.4 評價指標
4.4 案例分析與討論
4.4.1 大氣負載位移時間序列的RMS分布
4.4.2 大氣負載對GPS時間序列WRMS影響分析
4.4.3 周年振幅及半周年振幅分析
4.5 GAMIT與 QOCA所得大氣負載值對比分析
4.6 本章小結
第五章 土壤水、積雪對GPS時間序列的影響分析
5.1 數據來源
5.1.1 土壤水、積雪數據
5.2 算例分析
5.2.1 土壤水位移時間序列的RMS分布
5.2.2 積雪位移時間序列的RMS分布
5.2.3 地表負載對時間序列影響的WRMS分析
5.3 本章小結
結論與展望
本論文主要成果
研究內容的不足之處
下一步工作展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大氣負載效應對不同緯度IGS測站的影響[J]. 姜衛(wèi)平,周伯燁,李昭. 測繪科學. 2016(04)
[2]GNSS互操作若干問題[J]. 楊元喜,陸明泉,韓春好. 測繪學報. 2016(03)
[3]基于CATS軟件的GPS時間序列分析[J]. 葉錦強. 地理空間信息. 2015(06)
[4]顧及非構造形變的參考站長期穩(wěn)定性分析[J]. 錢闖,劉暉,丁志剛,鄭洪艷. 武漢大學學報(信息科學版). 2015(09)
[5]環(huán)境負載對區(qū)域GPS基準站時間序列的影響分析[J]. 姜衛(wèi)平,夏傳義,李昭,郭啟幼,張順期. 測繪學報. 2014(12)
[6]大氣質量負荷對GPS基準站的影響[J]. 田云鋒. 大地測量與地球動力學. 2010(05)
[7]顧及板塊運動、穩(wěn)定性和系統(tǒng)偏差的高精度GPS監(jiān)測基準研究與實現[J]. 張勤,黃觀文,丁曉光,王利,趙超英. 地球物理學報. 2009(12)
[8]基于GPS同震位移場約束反演2008年5.12汶川大地震破裂空間分布[J]. 王敏. 地球物理學報. 2009(10)
[9]GPS坐標時間序列中非構造噪聲的剔除方法研究進展[J]. 田云鋒,沈正康. 地震學報. 2009(01)
[10]關于在中國構建全球導航衛(wèi)星國家級連續(xù)運行站系統(tǒng)的思考[J]. 陳俊勇,張鵬,武軍酈,張全德. 測繪學報. 2007(04)
博士論文
[1]GPS位置時間序列中的中長期誤差研究[D]. 田云鋒.中國地震局地質研究所 2011
碩士論文
[1]基于高精度時序GPS處理的區(qū)域速度場及地殼形變特征研究[D]. 高涵.長安大學 2014
[2]GPS精密單點定位和高精度GPS基線網平差研究及其軟件實現[D]. 黃觀文.長安大學 2009
本文編號:3689720
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究對象和意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 GPS時間序列分析研究進展
1.2.2 環(huán)境負載對GPS時間序列影響的研究進展
1.3 本論文的研究思路和創(chuàng)新點
第二章 高精度GPS數據處理
2.1 數據處理理論及方法
2.1.1 基線解算基本原理
2.1.2 GLOBK網平差基本原理
2.2 GAMIT基線數據處理
2.2.1 GAMIT軟件介紹
2.2.2 誤差來源分析
2.2.3 GPS數據處理流程
2.2.4 數據處理精度分析
2.3 GLOBK網平差
2.3.1 網平差處理流程
2.3.2 網平差結果分析
2.4 本章小結
第三章 GPS坐標時間序列分析
3.1 時間序列分析軟件及其基本理論
3.1.1 CATS及 HECTOR軟件介紹
3.1.2 AIC/BIC數值分析法
3.1.3 頻譜分析法
3.2 時間序列分析
3.2.1 趨勢項、周期項的提取
3.3 最佳噪聲模型分析
3.3.1 數據來源
3.3.2 噪聲模型分析方法
3.3.3 選取最佳噪聲模型
3.4 本章小結
第四章 大氣負載對GPS時間序列的影響分析
4.1 研究背景
4.2 數據來源
4.2.1 GPS數據
4.2.2 大氣負載數據
4.3 數據處理策略
4.3.1 QOCA軟件介紹
4.3.2 GPS數據處理策略
4.3.3 大氣負載改正
4.3.4 評價指標
4.4 案例分析與討論
4.4.1 大氣負載位移時間序列的RMS分布
4.4.2 大氣負載對GPS時間序列WRMS影響分析
4.4.3 周年振幅及半周年振幅分析
4.5 GAMIT與 QOCA所得大氣負載值對比分析
4.6 本章小結
第五章 土壤水、積雪對GPS時間序列的影響分析
5.1 數據來源
5.1.1 土壤水、積雪數據
5.2 算例分析
5.2.1 土壤水位移時間序列的RMS分布
5.2.2 積雪位移時間序列的RMS分布
5.2.3 地表負載對時間序列影響的WRMS分析
5.3 本章小結
結論與展望
本論文主要成果
研究內容的不足之處
下一步工作展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大氣負載效應對不同緯度IGS測站的影響[J]. 姜衛(wèi)平,周伯燁,李昭. 測繪科學. 2016(04)
[2]GNSS互操作若干問題[J]. 楊元喜,陸明泉,韓春好. 測繪學報. 2016(03)
[3]基于CATS軟件的GPS時間序列分析[J]. 葉錦強. 地理空間信息. 2015(06)
[4]顧及非構造形變的參考站長期穩(wěn)定性分析[J]. 錢闖,劉暉,丁志剛,鄭洪艷. 武漢大學學報(信息科學版). 2015(09)
[5]環(huán)境負載對區(qū)域GPS基準站時間序列的影響分析[J]. 姜衛(wèi)平,夏傳義,李昭,郭啟幼,張順期. 測繪學報. 2014(12)
[6]大氣質量負荷對GPS基準站的影響[J]. 田云鋒. 大地測量與地球動力學. 2010(05)
[7]顧及板塊運動、穩(wěn)定性和系統(tǒng)偏差的高精度GPS監(jiān)測基準研究與實現[J]. 張勤,黃觀文,丁曉光,王利,趙超英. 地球物理學報. 2009(12)
[8]基于GPS同震位移場約束反演2008年5.12汶川大地震破裂空間分布[J]. 王敏. 地球物理學報. 2009(10)
[9]GPS坐標時間序列中非構造噪聲的剔除方法研究進展[J]. 田云鋒,沈正康. 地震學報. 2009(01)
[10]關于在中國構建全球導航衛(wèi)星國家級連續(xù)運行站系統(tǒng)的思考[J]. 陳俊勇,張鵬,武軍酈,張全德. 測繪學報. 2007(04)
博士論文
[1]GPS位置時間序列中的中長期誤差研究[D]. 田云鋒.中國地震局地質研究所 2011
碩士論文
[1]基于高精度時序GPS處理的區(qū)域速度場及地殼形變特征研究[D]. 高涵.長安大學 2014
[2]GPS精密單點定位和高精度GPS基線網平差研究及其軟件實現[D]. 黃觀文.長安大學 2009
本文編號:3689720
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