【摘要】：地球定向參數(shù)包括極移、日長(zhǎng)變化或世界時(shí)以及章動(dòng)和歲差，其中極移和日長(zhǎng)變化/世界時(shí)又稱為地球自轉(zhuǎn)參數(shù)。由于受到眾多激發(fā)源的影響，地球定向參數(shù)變化極為復(fù)雜。而高精度的地球定向參數(shù)是進(jìn)行地球參考框架和天球參考框架之間相互轉(zhuǎn)換的必要條件，然由于復(fù)雜的數(shù)據(jù)資料處理過(guò)程，地球定向參數(shù)的獲取往往要延遲數(shù)日，這就使得地球定向參數(shù)的預(yù)報(bào)成為一項(xiàng)值得深入研究的課題。論文從從地球自轉(zhuǎn)參數(shù)的理論與方法出發(fā)，對(duì)影響地球自轉(zhuǎn)參數(shù)預(yù)報(bào)精度的因素進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，其主要工作如下： 1．提出利用基于誤差修正的灰色GM（1,1）模型對(duì)極移進(jìn)行跨度為1-30天的預(yù)報(bào)，由于極移預(yù)報(bào)前后兩期預(yù)測(cè)結(jié)果的強(qiáng)相關(guān)性，用前一期誤差對(duì)后一期誤差修正之后，可很好的改善灰色模型GM（1,1）的預(yù)報(bào)精度。通過(guò)算例分析，該方法能進(jìn)一步提高極移短期預(yù)報(bào)精度，在極移跨度為1-10天的預(yù)報(bào)上可獲得與國(guó)際最好預(yù)報(bào)精度相當(dāng)甚至更優(yōu)的預(yù)報(bào)結(jié)果。 2．針對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生期間極移周年運(yùn)動(dòng)振幅和相位可能發(fā)生變化，給極移預(yù)報(bào)工作帶來(lái)諸多問(wèn)題，采用LS+AR預(yù)報(bào)模型計(jì)算分析了厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)極移短期預(yù)報(bào)的影響，探究厄爾尼諾現(xiàn)象與極移短期預(yù)報(bào)的關(guān)系。算例分析表明，在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生期間，極移預(yù)報(bào)誤差增大，預(yù)報(bào)精度降低。為了解決這一難題，提出了適當(dāng)延長(zhǎng)擬合序列長(zhǎng)度至17-19年，可更好地反映極移趨勢(shì)，提高厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生期間的極移預(yù)報(bào)精度。 3．針對(duì)極移數(shù)據(jù)中各周期項(xiàng)具有時(shí)變性的特點(diǎn)，且國(guó)內(nèi)外學(xué)者在利用最小二乘擬合極移趨勢(shì)時(shí)，周期項(xiàng)選取大體一致且依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值等缺點(diǎn)，提出了在進(jìn)行極移預(yù)報(bào)之前，利用頻譜分析方法確定出所用極移觀測(cè)數(shù)據(jù)的具體周期值，代替經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行最小二乘擬合，進(jìn)行極移預(yù)報(bào)。深入分析極移數(shù)據(jù)中Chandler項(xiàng)和周年項(xiàng)對(duì)預(yù)報(bào)精度的影響，由算例結(jié)果顯示，將已知觀測(cè)數(shù)據(jù)確定出的周期項(xiàng)應(yīng)用到極移預(yù)報(bào)中會(huì)明顯提高預(yù)報(bào)精度。 4．系統(tǒng)研究了基于LS+AR模型的日長(zhǎng)變化LOD短期預(yù)報(bào)。算例分析表明，在LOD的預(yù)報(bào)中，其長(zhǎng)期周期項(xiàng)18.6年和9.3年項(xiàng)對(duì)其預(yù)報(bào)精度影響較大，不可忽略。顧及這兩項(xiàng)的誤差影響，可大大提高預(yù)報(bào)精度。1/3周年短周期項(xiàng)對(duì)LOD預(yù)報(bào)精度也有較大影響，高精度預(yù)報(bào)中應(yīng)加以考慮。 5．針對(duì)地球自轉(zhuǎn)參數(shù)中趨勢(shì)項(xiàng)和各周期項(xiàng)具有時(shí)變性的特點(diǎn)，，越是靠近預(yù)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)報(bào)值的影響越大的特點(diǎn)，提出了利用加權(quán)方法以提高近期觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)地球自轉(zhuǎn)參數(shù)預(yù)報(bào)精度的影響。在試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了四種加權(quán)方法，計(jì)算結(jié)果表明，WLS+AR模型相對(duì)于LS+AR模型，在不同預(yù)報(bào)跨度上預(yù)報(bào)精度都有不同程度的提高，在中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)中精度提高更為明顯，是一種有效的提高地球自轉(zhuǎn)參數(shù)預(yù)報(bào)精度的方法。 6．顧及大氣角動(dòng)量（AAM）與UT1-UTC聯(lián)系緊密且UT1-UTC觀測(cè)數(shù)據(jù)中其周期項(xiàng)和趨勢(shì)項(xiàng)也具有時(shí)變性的特點(diǎn)，在LS+AR模型的基礎(chǔ)上提出了應(yīng)用最小二乘與多維自回歸聯(lián)合預(yù)報(bào)模型（WLS+MAR）對(duì)UT1-UTC進(jìn)行不同跨度的預(yù)報(bào)。計(jì)算結(jié)果表明，LS+MAR模型預(yù)報(bào)精度要優(yōu)于LS+AR模型，而WLS+MAR模型可進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)精度，優(yōu)于LS+MAR模型，有效改善UT1-UTC的預(yù)報(bào)精度。 本文對(duì)提出的方法，都通過(guò)了大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證與比較，取得了較好的效果，論文成果對(duì)提高地球自轉(zhuǎn)參數(shù)預(yù)報(bào)精度和可靠性具有一定的參考和借鑒意義。
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【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P183.31

【引證文獻(xiàn)】

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1 郝亮;章傳銀;;地球自轉(zhuǎn)參數(shù)的空間大地測(cè)量方法探討[J];科技與創(chuàng)新;2017年02期

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2 李佳凈;利用GNSS技術(shù)確定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2377936