地球各圈層的物質(zhì)流動(dòng)會(huì)引起地球運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)的整體表現(xiàn)形式為地球自轉(zhuǎn),一般用地球定向參數(shù)對(duì)其進(jìn)行描述(Earth Orientation Parameters,EOP)。此外,EOP也是實(shí)現(xiàn)地球參考框架與天球參考框架之間相互轉(zhuǎn)換的重要參數(shù)。高精度的地球定向參數(shù)對(duì)于地球參考系和地面觀測(cè)站在宇宙空間的精確定向和定位、衛(wèi)星精密定軌、高空探測(cè)器自主導(dǎo)航以及高精度授時(shí)等都是必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前,EOP常由國(guó)際地球自轉(zhuǎn)與參考系統(tǒng)服務(wù)組織(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)提供,它是組合了VLBI、GNSS、SLR、DORIS觀測(cè)結(jié)果得到的。由于各技術(shù)采用的觀測(cè)方法和原理以及觀測(cè)量不同,解算的參數(shù)結(jié)果必然存在差異。因此,在綜合各技術(shù)結(jié)果的同時(shí)要考慮不同技術(shù)之間的系統(tǒng)差問(wèn)題,合理的綜合方法是獲取最終結(jié)果的研究重點(diǎn)。隨著空間測(cè)量技術(shù)在ERP測(cè)定中的應(yīng)用,使得ERP觀測(cè)精度顯著提高,但是在解算周期上仍無(wú)法滿足空間定位技術(shù)的實(shí)時(shí)性需求,只能通過(guò)預(yù)報(bào)方法來(lái)解決這一問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題對(duì)地球自轉(zhuǎn)參數(shù)綜合以及高精度預(yù)報(bào)理論和算法進(jìn)行研究。論文的主要內(nèi)容和成果包括:1.針對(duì)IERS發(fā)布的ERP結(jié)果與各技術(shù)數(shù)據(jù)分析中心發(fā)布的結(jié)果歷元不統(tǒng)一的問(wèn)題,本文以GNSS技術(shù)綜合數(shù)據(jù)處理中心IGS發(fā)布的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)結(jié)果為例,采用參數(shù)轉(zhuǎn)換和附有限制條件的參數(shù)平差兩種不同方法,將單技術(shù)結(jié)果歸算到IERS相同歷元下,其結(jié)果與IERS C04結(jié)果進(jìn)行比較。計(jì)算結(jié)果表明,兩種思路所得的結(jié)果一致,但參數(shù)轉(zhuǎn)換方法較附有限制條件的參數(shù)平差法更為簡(jiǎn)單。2.通過(guò)上述兩種方法得到的殘差序列并不是一個(gè)穩(wěn)定、零均值的序列,仍存在明顯的高頻變化。利用頻譜分析獲得殘差序列中存在的周期,通過(guò)最小二乘擬合消除殘差序列中的周期項(xiàng),相對(duì)于原始?xì)埐钚蛄袣埐罹扔幸欢ǖ奶岣摺?.鑒于不同GNSS分析中心所采用的數(shù)據(jù)處理軟件和處理方法不同,最終的組合解可能存在系統(tǒng)性偏差,因此對(duì)各個(gè)分析中心的結(jié)果按其方差加權(quán)平均和施加基準(zhǔn)約束條件融合模型兩種方案對(duì)ERP參數(shù)進(jìn)行融合,其結(jié)果與IERS C04結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,附加邊界約束條件融合模型計(jì)算的結(jié)果精度明顯高于加權(quán)平均結(jié)果,前者結(jié)果與IGS融合結(jié)果精度相當(dāng)。4.考慮到不同時(shí)間段極移觀測(cè)精度不同,采用抗差估計(jì)方法對(duì)最小二乘擬合確定項(xiàng)部分進(jìn)行修正,提出RLS+AR預(yù)報(bào)模型。結(jié)果表明:考慮基礎(chǔ)序列前后精度差異的RLS+AR模型預(yù)報(bào)精度較傳統(tǒng)的LS+AR模型顯著提升。為了提高預(yù)報(bào)的效率,按不同長(zhǎng)度基礎(chǔ)序列采用LS+AR預(yù)報(bào)模型對(duì)極移參數(shù)預(yù)報(bào)。結(jié)果表明:極移預(yù)報(bào)采選用基礎(chǔ)序列長(zhǎng)度為10年的精度最高,基礎(chǔ)序列越長(zhǎng)結(jié)果越差。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：P183.31
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 地球自轉(zhuǎn)參數(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 地球自轉(zhuǎn)參數(shù)研究進(jìn)展
    2.1 極移
        2.1.1 極移的主要周期項(xiàng)及其激發(fā)源
        2.1.2 極移的線性長(zhǎng)期趨勢(shì)變化
        2.1.3 極移長(zhǎng)周期變化
        2.1.4 錢(qián)德勒擺動(dòng)和季節(jié)性擺動(dòng)
        2.1.5 極移的高頻變化
    2.2 日長(zhǎng)變化
        2.2.1 日長(zhǎng)變化主要周期項(xiàng)及其激發(fā)源
        2.2.2 日長(zhǎng)的長(zhǎng)期變化
        2.2.3 日長(zhǎng)十年波動(dòng)/年際變化
        2.2.4 日長(zhǎng)的周期性變化
        2.2.5 日長(zhǎng)的高頻變化
    2.3 地球自轉(zhuǎn)參數(shù)測(cè)定
        2.3.1 測(cè)定方法
        2.3.2 地球自轉(zhuǎn)參數(shù)序列
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于IGS極移綜合結(jié)果的參數(shù)估計(jì)
    3.1 引言
    3.2 基于ERP結(jié)果的參數(shù)估計(jì)模型
        3.2.1 參數(shù)轉(zhuǎn)換模型
        3.2.2 多時(shí)段極移參數(shù)序列估計(jì)
        3.2.3 邊界約束條件
    3.3 數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析
        3.3.1 基于IGS融合結(jié)果極移參數(shù)估計(jì)
        3.3.2 極移殘差序列頻譜分析
        3.3.3 極移殘差序列的LS擬合
    3.4 本章小結(jié)
第四章 GNSS多分析中心的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)綜合估計(jì)
    4.1 引言
    4.2 SINEX數(shù)據(jù)解標(biāo)準(zhǔn)文件格式
    4.3 施加基準(zhǔn)約束的多分析中心解融合模型
    4.4 算例分析
        4.4.1 多分析中心數(shù)據(jù)綜合解算
        4.4.2 模型轉(zhuǎn)換參數(shù)的確定
    4.5 本章小結(jié)
第五章 ERP參數(shù)預(yù)報(bào)的抗差估計(jì)組合模型
    5.1 引言
    5.2 預(yù)報(bào)原理及其模型
        5.2.1 確定項(xiàng)抗差預(yù)報(bào)模型
        5.2.2 不規(guī)則項(xiàng)的ARMA預(yù)報(bào)模型
    5.3 ERP參數(shù)資料預(yù)處理
    5.4 計(jì)算與分析
        5.4.1 抗差估計(jì)與最小二乘估計(jì)結(jié)果比較與分析
        5.4.2 極移基礎(chǔ)序列長(zhǎng)度對(duì)極移預(yù)測(cè)結(jié)果的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何戰(zhàn)科;楊旭海;李志剛;程宗頤;;利用GPS觀測(cè)資料解算地球自轉(zhuǎn)參數(shù)[J];時(shí)間頻率學(xué)報(bào);2010年01期

2 施闖;鄒蓉;姚宜斌;李敏;;基于SINEX解的數(shù)據(jù)組合及系統(tǒng)誤差分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年06期

3 黃觀文;張勤;許國(guó)昌;王利;;基于頻譜分析的IGS精密星歷衛(wèi)星鐘差精度分析研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年05期

4 王琪潔;廖德春;周永宏;;地球自轉(zhuǎn)速率變化的實(shí)時(shí)快速預(yù)報(bào)[J];科學(xué)通報(bào);2007年15期

5 劉根友;郝曉光;柳林濤;;參數(shù)約束平差法[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2006年04期

6 楊元喜;吳富梅;;臨界值可變的抗差估計(jì)等價(jià)權(quán)函數(shù)[J];測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào);2006年05期

7 馬利華;韓延本;;波譜分辨率與Chandler擺動(dòng)的雙頻現(xiàn)象[J];自然災(zāi)害學(xué)報(bào);2006年04期

8 韓永志;馬利華;尹志強(qiáng);;極移振幅主要周期分量的時(shí)變特征[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2006年03期

9 吳富梅;;多種權(quán)函數(shù)固定臨界值與可變臨界值抗差估計(jì)的比較[J];測(cè)繪工程;2006年03期

10 姚宜斌,劉經(jīng)南,陶本藻,施闖;基于SINEX文件的ERP參數(shù)估計(jì)[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2005年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 姚宜斌;GPS精密定位定軌后處理算法與實(shí)現(xiàn)[D];武漢大學(xué);2004年

2 王慶良;地殼形變—地球物理場(chǎng)—日長(zhǎng)變化十年尺度相關(guān)性研究[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張昊;地球定向參數(shù)極移的預(yù)報(bào)理論與方法研究[D];中南大學(xué);2012年

2 徐君毅;地球定向參數(shù)預(yù)報(bào)理論與方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

3 楊學(xué)峰;利用重力信號(hào)研究地球自轉(zhuǎn)變化[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（測(cè)量與地球物理研究所）;2004年

本文編號(hào)：2849101