發(fā)布時間：2020-09-27 11:30

　　 隨著各類空間大地測量技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及為了滿足人類生產(chǎn)生活中對位置精度的更高要求,毫米級地球參考框架正逐步地建立并應(yīng)用于大地測量領(lǐng)域中。由于測站的非線性運動是測站真實運動的反映,因此通過建立統(tǒng)計改正模型,研究測站的非線性運動機制來削弱測站的非線性運動,是維持與精化毫米級地球參考框架的重要手段。本文主要圍繞構(gòu)建全球GPS測站坐標非線性變化的統(tǒng)計改正模型以及非線性變化作用機制展開研究,論文的主要工作與結(jié)論如下:1.從時間序列插值與擬合的角度介紹了目前處理效果較好的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,其次說明了目前最準確高效的周期項探測手段——頻譜分析,最后根據(jù)諧波分析的思想,推導(dǎo)得出了基于最小二乘擬合的周期項參數(shù)提取方法。2.利用頻譜分析的方法探測并統(tǒng)計了全球范圍內(nèi)461個測站三維方向的周期項,結(jié)果顯示周年項普遍存在于所有測站三維方向坐標時間序列中;發(fā)現(xiàn)了三維周年振幅隨緯度增加呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律,南北半球測站的三維周年初始相位隨緯度的增加呈現(xiàn)了相反的變化規(guī)律,其中南北半球中緯度測站三維初始相位相差約180度,并擬合得出了GPS測站三維方向周年振幅與初始相位的全球分布規(guī)律函數(shù)。3.首次構(gòu)建了基于分布規(guī)律函數(shù)的全球GPS測站三維周年變化統(tǒng)計改正模型,并引入模型改正比例、剩余殘差比例兩個參數(shù)評價了模型對測站坐標殘差的改正效果。結(jié)果顯示,建立的三維周年變化統(tǒng)計改正模型能削弱全球多數(shù)GPS測站N、E、U方向30%~50%的坐標殘差。4.研究了季節(jié)性溫度效應(yīng)、高階電離層延遲與GPS系統(tǒng)性誤差中的天線相位中心偏差對GPS測站非線性變化的影響機制。結(jié)果顯示:(1)季節(jié)性溫度變化會導(dǎo)致測站三維方向的周年與半周年運動,可分解釋測站三維方向10%~20%的周年變化;(2)高階電離層延遲會導(dǎo)致低緯測站N方向周年與U方向半年運動、中緯測站U方向周年與N方向半年運動、高緯測站E方向1.4周年以及U方向的周年運動,高階電離層延遲可解釋測站三維方向30%~35%的周年變化,以及23%~27%的半周年變化;(3)天線相位中心偏差可解釋測站三維方向20%~30%的GPS系統(tǒng)性誤差,天線相位中心偏差可能是造成全球GPS測站N、E、U方向周年、U方向半周年、與中低緯度測站N方向半周年運動的原因之一。
【學(xué)位單位】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P228.4
【部分圖文】：

戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2( ) (2 1), 0,1, , 12Ny s y s + s 1T[ y ( s )]，2 2Y ( k ) DFT[ y ( s )]，其中 0 12N k ，1 2( ) ( ) ( ), 0 12nkNNY k Y k + W Y k k 1 2( ) ( ) ( ), 0 12 2nkNN NY k + Y k W Y k k 的蝶式運算可以用以下簡圖來表示：

本文采用周期圖法對測站垂向坐標殘差進行了頻譜分析，探測了周期項。鑒于篇幅，只列出了 BJFS 站垂向坐標殘差時間序列的頻譜圖，如圖 3.1 所示。圖 3.1 BJFS 站垂直方向坐標時間序列的頻率譜圖 3.1 中能量最高頻點的頻率為 0.00279Hz，可以得出所對應(yīng)的周期為 358.4天，接近于一周年。確定了時間序列周期項所對應(yīng)的頻率后，根據(jù)最小二乘擬合的方法，就可以計算出周期項的振幅和初始相位[62]。

在實際探測中，發(fā)現(xiàn)測站時間序列中很少存在嚴格的周年項，主要為類周因此本章在提取周年振幅與初始相位時，將周期介于 350-380 天之間的周視為周年項[64]。表 3.1 中可以看出，周年項在全球具有普遍性，因此研究周年項振幅與位的全球分布規(guī)律，是建立全球測站坐標非線性變化統(tǒng)計改正模型的重要1 GPS 測站垂向周年項振幅全球分布規(guī)律研究立基于周年項的統(tǒng)計改正模型，需要分析周年項振幅與初始相位的全球律�？紤]到南北半球存在著以下差異：①南北半球之間存在非對稱構(gòu)造變②南北半球的海洋與陸地面積比例不同，導(dǎo)致南北半球的氣候變化、氣象PS 測站部署有所差異[66]；因此分別對南北半球測站垂向周年項的全球分進行研究。圖 3.2~3.3 分別展示了北半球、南半球測站垂向周年項振幅隨緯度的分布

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2827809