發(fā)布時間：2018-01-11 20:12

  本文關(guān)鍵詞：區(qū)域CORS站坐標(biāo)時間序列特征分析　出處：《武漢大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 區(qū)域CORS GAMIT/GLOBK PANDA 主成分分析 共模誤差 噪聲模型

【摘要】：近20余年來,全球IGS基準(zhǔn)站以及各等級連續(xù)運行參考站(CORS)積累的GPS觀測數(shù)據(jù)為大地測量學(xué)和地球動力學(xué)研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),特別是在區(qū)域地殼形變分析、強震位移場檢測、全球板塊運動模型分析以及冰期后回彈等領(lǐng)域發(fā)揮了其他手段難以媲美的重要作用。然而在通過常規(guī)GPS數(shù)據(jù)解算獲得站點坐標(biāo)時常常包含各類非構(gòu)造噪聲的影響,因此對此類噪聲的特性、來源方面進行研究,對降低GPS解算的坐標(biāo)序列中非構(gòu)造噪聲的影響,促進區(qū)域斷層滑動的監(jiān)測、地震預(yù)報等研究工作的展開,具有重要的科學(xué)和應(yīng)用價值。本文主要針對深圳市CORS參考站的2010～2015年共6年數(shù)據(jù),以GAMIT/GLOBK和PANDA兩種解算軟件所求得坐標(biāo)時間序列為研究對象,在前人已做過的工作基礎(chǔ)之上,本文采取多種手段,研究GPS坐標(biāo)時間序列中非構(gòu)造噪聲的特性和來源。具體研究內(nèi)容為:1.對GPS坐標(biāo)時間序列分析原理和方法做了較為詳細的介紹。敘述了各類常用的時間序列分析方法,包括功率譜分析法、最大似然估計法、區(qū)域疊加濾波法、主成分分析法(PCA)和Karhunen-Loeve展開法(KLE),并對各自的優(yōu)缺點進行了對比分析。2.分別使用GAMIT/GLOBK10.5和PANDA處理了深圳市CORS參考站連續(xù)6年的觀測數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,兩種靜態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件所得單日解坐標(biāo)精度均能達到mm級。詳細分析了兩種數(shù)據(jù)處理軟件的原理、解算過程、精度評定,并對所得坐標(biāo)時間序列進行了預(yù)處理。3.深圳CORS參考站時間序列特征分析。從多個角度利用多種方法對坐標(biāo)序列展開了深入的研究,分析了不同噪聲模型對序列各類參數(shù)估值的影響規(guī)律,利用主成分空間濾波法提取SZCORS站的共模誤差,并對濾波前后坐標(biāo)序列的參數(shù)估值進行了比較分析。計算了地表質(zhì)量負載對坐標(biāo)序列的影響大小,并分析了序列垂向分量周期項的起源。確定了深圳CORS站的最優(yōu)噪聲模型,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了參考站運動速度場,對深圳市地殼的形變模式進行了初步探究。4.結(jié)合不同機構(gòu)(SOPAC、JPL、CMONOC)的時間序列產(chǎn)品分析了中國大陸及周邊地區(qū)的IGS站的時序特征。結(jié)果表明,不同機構(gòu)的結(jié)果之間略有差異,但總體處于同一水平。白噪聲和閃爍噪聲的分布具有較強的海陸差異,靠近海洋的測站比內(nèi)陸測站具有較大的白噪聲和閃爍噪聲。經(jīng)PCA濾波后有色噪聲的含量有所下降,基于WN+RW+FN噪聲模型的參數(shù)估值獲得了中國大陸及周邊地區(qū)IGS站水平和垂直速度分布圖。
[Abstract]:The past 20 years, the global IGS base station and the level of continuously operating reference station (CORS) GPS accumulated data provides valuable research data base of Geodesy and geodynamics, especially in regional crustal deformation analysis, earthquake displacement field detection, global plate motion model and the analysis of postglacial rebound, play areas the important role of other means not comparable. However in GPS solution by conventional data often contain noise impact of various types of non structural site coordinates, so such noise characteristics, sources of research, to reduce the influence of non structural noise sequence of coordinates computation of GPS in the monitoring area promote the slip, such as earthquake prediction research, has important scientific and application value. In this paper, Shenzhen City, 2010 ~ CORS reference station data in 2015 a total of 6 years, to GAMIT/GLOB K and PANDA two kinds of software solution obtained by coordinate time series as the research object, on the basis of a has been done in the previous work, this paper adopts many kinds of methods, characteristics and sources of non structural noise of GPS coordinate time series. The main contents are as follows: 1. the GPS coordinate time series analysis principle and method of detailed introduction. Describes the commonly used time series various analysis methods, including power spectrum analysis method, the maximum likelihood estimation method, regional stacking method, principal component analysis (PCA) and Karhunen-Loeve expansion method (KLE), and their advantages and disadvantages were analyzed respectively using GAMIT/GLOBK10.5 and.2. PANDA in Shenzhen CORS reference station of 6 years of continuous observation data. The results show that two kinds of static data processing software the itssolution coordinate precision can reach mm level. A detailed analysis of the two principle of data processing software, solutions The calculation process, accuracy assessment, and the coordinate time series analysis pretreatment.3. Shenzhen CORS reference station time series feature. Using a variety of methods from various angles to research deeply on the coordinate sequence, analyze the influence law of different noise model of the sequence of all kinds of parameter estimation, extraction of SZCORS common mode error by the master station components of spatial filtering method, and the parameter estimation of coordinate sequences before and after filtering are analyzed. The surface quality of the impact load on the coordinate sequence size calculation and analysis of the sequence of the vertical component of periodic origin. To determine the optimal noise model of Shenzhen CORS station, constructed on the basis of reference station velocity field. The deformation mode on the crust in Shenzhen city conducted a preliminary inquiry combined with different.4. (SOPAC, JPL, CMONOC institutions) time series products of Chinese, and the surrounding areas of the IGS station The timing characteristics. The results show that the different results are slightly different, but generally at the same level. The distribution of white noise and flicker noise has a strong difference between land and sea, near the ocean stations than inland stations with large white noise and flicker noise filtered with PCA content of colored noise decreased parameter estimation of WN+RW+FN model based on the noise figure standing horizontal and vertical velocity distribution, China and surrounding area IGS.

【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P228.4

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本文編號：1411035