本文選題：中國陸態(tài)網(wǎng)　切入點(diǎn)：GPS坐標(biāo)時(shí)間序列　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著GNSS技術(shù)不斷發(fā)展,高精度的GNSS技術(shù)已成為地球物理及地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的重要監(jiān)測(cè)手段。對(duì)中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱"中國陸態(tài)網(wǎng)")GPS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列進(jìn)行主成分分析,并以此研究中國大陸地區(qū)坐標(biāo)時(shí)間序列誤差時(shí)空分布特征,能夠提高對(duì)中國陸態(tài)網(wǎng)坐標(biāo)時(shí)間序列噪聲特性和中國大陸地區(qū)地殼形變特征的認(rèn)識(shí)。陸態(tài)網(wǎng)站點(diǎn)原始坐標(biāo)時(shí)間序列特征表明基準(zhǔn)站水平方向主要以板塊運(yùn)動(dòng)引起的線性運(yùn)動(dòng)為主,垂直方向主要呈現(xiàn)周期性變化特征且波動(dòng)幅度大于水平方向。剔除掉觀測(cè)數(shù)據(jù)小于70%的部分站點(diǎn),共保留了 224個(gè)站點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)間序列用于本次研究�；谧钚《藴�(zhǔn)則去除站點(diǎn)原始坐標(biāo)序列中存在的趨勢(shì)項(xiàng)、突變項(xiàng),基于四分位數(shù)粗差探測(cè)法去除粗差,并且采用三次樣條插值法補(bǔ)齊站點(diǎn)中小于三天的連續(xù)缺失坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)。大于等于三天的缺失坐標(biāo)序列,先計(jì)算出該觀測(cè)時(shí)段內(nèi)有效站點(diǎn)的坐標(biāo)序列的平均值來補(bǔ)齊缺失數(shù)據(jù),然后對(duì)坐標(biāo)時(shí)間序列進(jìn)行迭代主成分分析,取10-6為迭代過程中缺失數(shù)據(jù)前后兩次差的閾值來獲取連續(xù)的坐標(biāo)時(shí)間序列。針對(duì)預(yù)處理后連續(xù)的坐標(biāo)分量時(shí)間序列,分別組建坐標(biāo)時(shí)間序列矩陣進(jìn)行主成分分析。根據(jù)N、E、U(南北、東西、垂直)三個(gè)方向主成分以及對(duì)應(yīng)的空間特征向量分析了共模誤差,站點(diǎn)響應(yīng)區(qū)域分布特征以及異常站點(diǎn)對(duì)主成分分析結(jié)果的影響。分析結(jié)果表明僅通過第一主成分已不能體現(xiàn)公共模式的特征,本文可以將前三個(gè)主成分納入共模誤差分析。此外西北地區(qū)、華北地區(qū)以及云南地區(qū)各主成分的站點(diǎn)空間響應(yīng)顯示出了相對(duì)的一致性分布特征,水儲(chǔ)量變化很大程度上是引發(fā)該響應(yīng)特征的原因。在去除了區(qū)域空間響應(yīng)異常的站點(diǎn)后,各方向攜帶較多坐標(biāo)序列信息的第一、二主成分受到較大影響,垂直方向表現(xiàn)最為明顯,且站點(diǎn)空間響應(yīng)都明顯提高。
[Abstract]:With the development of GNSS technology, High precision GNSS technology has become an important monitoring method for geophysical and geodynamic phenomena. The temporal and spatial distribution characteristics of coordinate time series errors in mainland China are also studied. It can improve the understanding of the noise characteristics of the coordinate time series of the land network in China and the crustal deformation characteristics in the mainland of China. The characteristics of the original coordinate time series of the land site point indicate that the horizontal direction of the reference station is mainly caused by the plate movement. The linear motion of the. The vertical direction is mainly characterized by periodic variation and the fluctuation is larger than that in the horizontal direction. Some stations with observation data less than 70% are excluded. A total of 224 site coordinate time series were retained for this study. Based on the least square criterion, the trend term in the original coordinate sequence of the station was removed, the mutation term was removed, and the gross error was removed based on the quartile gross error detection method. Using cubic spline interpolation method to correct the missing coordinate sequence data for less than three days, the missing coordinate sequence greater than or equal to three days, the average value of the coordinate sequence of the valid site in the observation period is calculated first to correct the missing data. Then the coordinate time series is analyzed by iterative principal component analysis, and 10-6 is taken as the threshold value of the two differences before and after the missing data in the iterative process to obtain the continuous coordinate time series. The coordinate time series matrix is set up for principal component analysis, and the common mode error is analyzed according to the three principal components in the three directions (north, south, east and west, vertical) and the corresponding spatial eigenvector. The characteristics of site response area distribution and the influence of abnormal sites on the results of principal component analysis (PCA). The results show that only the first principal component can no longer reflect the characteristics of the common pattern. In this paper, the first three principal components can be incorporated into the common mode error analysis. In addition, the spatial responses of the principal components in Northwest China, North China and Yunnan show relatively consistent distribution characteristics. The change of water reserves is the reason for this response feature to a great extent. After removing the stations with abnormal regional spatial response, the first and second principal components of each direction carrying more coordinate sequence information are greatly affected. Vertical performance is the most obvious, and site space response are significantly improved.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：1653258