利用GRACE衛(wèi)星提供的數據,可以反演得到全球范圍內地球質量變化。其計算得到的結果在某種程度上可以說是一種多維數據,可以同時反映全球質量變化的空間分布和時間序列,為了將此類數據的變化信息進行合理的提取與分析,需要一個合理的信號分解過程。本文介紹了PCA及其一般擴展以及ICA,討論了這幾種分解技術之間的關系,并與傳統(tǒng)的多元線性回歸方法進行比較。重點利用ICA等統(tǒng)計分解方法在GRACE數據處理中的應用。利用模擬實驗比較了多元線性回歸方法與信號分解方法的優(yōu)缺點。前者依賴先驗信息,但在擁有正確先驗信息的前提下,該方法可以得到比較準確的結果,適合用于定量分析。而后者不需要任何先驗信息,可以從原始數據中提取到主要的特征,但也可能會得到一些無法解釋的信息,而且單個模式只是反映了整體信息的一部分,不太利于定量分析,更適用于定性的分析。最好將兩者結合起來,揚長避短,分別利用兩種方法進行定性和定量分析。對基于主成分分析的去相關濾波方法進行了一定的改進,即將PCA方法與傳統(tǒng)的去相關濾波方法相結合。利用真實數據和模擬數據進行驗證,得出結論,改進方法繼承了PCA濾波方法與傳統(tǒng)濾波方法的優(yōu)點,在保留最真實信號的同...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1高斯濾波權重系數與階數及濾波半徑關系

WWPdll()(cos)sin0系數只與階數有關，Wahr等[6]首先討論了將該方法應用歸一化高斯平均核函數的形式為rabebeWbb1cosln221()21cos波平滑半徑。不同階數的lW可由下列公式迭代求得11....

圖2-2不同濾波半徑反演效果

西南交通大學碩士研究生學位論文第12頁對于2003-2013年這一時間段的質量變化。圖2-2為使用不同高斯濾波半徑平滑后計得到的2010年9月全球質量變化等效水高示意圖。從圖中可以看出，隨著濾波半徑的大，高斯濾波削弱條帶誤差的效果越好，且當濾波半徑大于50....

圖2-3不同濾波半徑反演效果

圖2-3不同濾波半徑反演效果2.3.4條帶誤差處理方法由未經濾波的GRACE數據解算原始時變重力場模型，在空間分布上，會出現南北條帶誤差，這與GRACE衛(wèi)星載荷的儀器測量誤差、衛(wèi)星的軌道等有關。通過降低高階項的權重系數，高斯濾波與Fan濾波等能削弱條帶誤差的影響....

圖2-4不同濾波方法反演效果

去條帶的方法很多，很難給出一個統(tǒng)一的評判標準。在應用于不同區(qū)域和不同信號的提取時，應該選擇合適的方法。2.3.5組合濾波單一的去條帶誤差方法雖然能通過削弱相關誤差來達到去條帶的效果，但是在低緯度地區(qū)效果不太顯著；而單一的高斯濾波與Fan濾波等通過降低高階項的權重以達到去條帶....

本文編號：3992001