本文關鍵詞：CORS系統(tǒng)在地表形變監(jiān)測中的應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：2010年12月,我國首次提出了“地理國情監(jiān)測”的概念。而GPS觀測技術在地球物理研究中已有多年的歷史,積累了大量的GPS數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)成功應用于地殼水平運動觀測研究,為研究中國大陸現(xiàn)今地殼運動乃至震情預測提供了極其重要的資料。CORS(Continuously Operating Reference System)系統(tǒng)可以獲取連續(xù)不問斷的GPS觀測數(shù)據(jù),在地表形變監(jiān)測中具有無可比擬的優(yōu)勢。由于GPS觀測數(shù)據(jù)在高程方向上的噪聲比水平方向上的噪聲大,受到各種因素的影響,導致CORS系統(tǒng)在地殼垂直運動方面的應用受到一定的限制。本論文擬研究CORS站點坐標高程分量的周期性運動規(guī)律,提取真實的地表形變信息,對CORS站點坐標的周期性變化規(guī)律定性的進行成因分析。并結合JSCORS和美國加利福尼亞州CORS多年的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)為例進行實例分析。本論文主要有以下研究內容：(1)研究了對CORS站點連續(xù)缺失的數(shù)據(jù)進行插值的方法。分別就拉格朗日插值法、三次樣條曲線插值法、BP神經網(wǎng)絡等方法對CORS缺失數(shù)據(jù)的插值效果進行了對比研究。結果表明BP神經網(wǎng)絡方法的插值效果最佳,為CORS站點數(shù)據(jù)連續(xù)缺失較多的情況提供了一個較好的解決方案。(2)分析了CORS站點高程方向時間序列的周期變化規(guī)律。分別采用功率譜分析和小波變換的方法,從時域和頻域兩方面來研究CORS站點高程方向時間序列的周期變化規(guī)律。首先提取時間序列的線性趨勢項,然后對處理后的平穩(wěn)的時間序列進行分析。通過分析發(fā)現(xiàn)大部分的CORS站點存在以年和半年為周期的周期性運動,尤其以年周期運動為主。(3)建立了CORS站點高程方向上的時間序列預報模型。首先介紹了目前比較常用的多項式擬合函數(shù)模型和時間序列模型,然后將BP神經網(wǎng)絡方法與時間序列模型進行融合,建立了一個新的預測模型,并通過實例對三種模型的預報精度進行了對比,結果表明BP神經網(wǎng)絡與時間序列的融合模型效果最優(yōu),提高了預報的精度。(4)研究了影響CORS站點高程方向上時間序列周期性變化的因素,從海洋潮汐、大氣壓強、基巖熱膨脹等方面進行了定性分析。
【關鍵詞】：CORS 地表形變 功率譜分析 時間序列 BP神經網(wǎng)絡
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 目前研究中存在的不足11
• 1.3 研究的主要內容11-13
• 第二章 時間序列分析方法13-18
• 2.1 時間序列概述13
• 2.2 時間序列常用模型13-14
• 2.3 平穩(wěn)時間序列的數(shù)字特征14-15
• 2.4 時間序列模型建模方法15-17
• 2.5 本章小結17-18
• 第三章 CORS站點高程時間序列分析18-36
• 3.1 CORS站點原始時間序列分析18-20
• 3.2 數(shù)據(jù)插值方法20-27
• 3.2.1 拉格朗日插值方法20-21
• 3.2.2 三次樣條插值方法21-22
• 3.2.3 BP神經網(wǎng)絡插值方法22-24
• 3.2.4 不同插值方法效果比較24-27
• 3.3 功率譜分析27-30
• 3.4 小波分析30-35
• 3.5 本章小結35-36
• 第四章 CORS站點高程時間序列的應用分析36-52
• 4.1 影響高程方向周期性變化的因素分析36-41
• 4.1.1 地球物理因素的影響36-38
• 4.1.2 GPS及數(shù)據(jù)處理因素的影響38-40
• 4.1.3 其他因素的影響40-41
• 4.2 CORS站點高程時間序列預報分析41-48
• 4.2.1 多項式擬合函數(shù)預報分析41-43
• 4.2.2 時間序列ARIMA模型預報分析43-45
• 4.2.3 基于BP神經網(wǎng)絡的時間序列融合模型預報分析45-48
• 4.3 CORS在地表沉降監(jiān)測中的應用48-50
• 4.3.1 高程控制網(wǎng)水準測量確定的地面沉降48-49
• 4.3.2 JSCORS數(shù)據(jù)確定的地面沉降49-50
• 4.4 本章小結50-52
• 第五章 結論與展望52-54
• 5.1 主要工作與結論52-53
• 5.2 問題及展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文與取得的學術成果58

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本文編號：330073