GPS垂向时序中环境负载效应研究

发布时间：2020-10-23 17:55

　　 近年来GPS由于其高精度、全天候不间断的特点被广泛应用于大地测量学中,各机构建立了无数的GPS连续运营基准站,积累了大量的长期GPS坐标时间序列数据。但是随着GPS数据的高精度处理深入研究发现,GPS坐标时间序列中除包含反应测站构造运动的信息外,同时还存在非构造形变信息,主要体现在垂直方向。在以GPS为技术手段研究地球动力学和地壳运动监测时,GPS坐标时间序列中的非构造形变信息将导致研究结果产生偏差,所以需要将其从GPS坐标时间序列中剔除,得到更加真实的构造运动信息。当前研究表明非构造信息主要由环境负载引起,而且主要表现在GPS坐标时间序列的垂直方向。本文针对环境负载在垂直方向对GPS坐标时间序列的影响进行研究,主要包括以下几点研究内容和结果:(1)对GPS所涉及的误差进行了介绍,着重叙述了环境负载的成因、分类与目前可用于环境负载效应定量计算的QOCA、GFZ和GGFC三种数据集以及对应的计算方法与模型。(2)选取277全球IGS基准站为研究对象,采用QOCA数据计算了所选测站2003~2012年间的环境负载效应造成的位移,首先分析了其量级大小和空间分布情况,结果表明:环境负载中大气负载影响最大,水文负载次之;同时环境负载效应在全球分布不均匀,与纬度存在一定的关系。接着分别研究了环境负载效应中大气负载和总环境负载对测站的改正,研究发现大气负载占环境负载中的主要成分,经大气负载改正超过70%的测站WRMS值和周年项振幅减小,然后从最优噪声模型和速度估计及速度不确定度等多个方面分析了环境负载效应对GPS坐标时间序列的影响。(3)定量对比分析了QOCA、GFZ和GGFC三种不同环境负载数据集在垂向的计算结果对GPS坐标时间序列的改正效果,从经环境负载改正前后WRMS、周期项振幅、最优噪声模型和速度估计及速度不确定度等方面对比研究,结果表明GGFC的改正效果最优,QOCA次之,GFZ最弱。(4)研究了环境负载与地学因子的关系。对环境负载所引起位移时间序列与纬度、测站到海岸线的距离都进行了相关性分析,研究发现之间在统计学上是相关的,并且做了一定的物理解释。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P228.4
【部分图文】：

测站分布图

BJFS测站GPS坐标时间序列及趋势项15

IGS_load.drv文件文件准备妥当后即可运行命令：mloadIGS_load.drv，BJFS测站大气负载的计算结果如下：
【参考文献】

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本文编号：2853356