高精度GPS数据处理及时间序列分析
发布时间：2022-10-10 13:41
全球定位技术（GPS）正在高速发展当中,目前,利用高精度GPS技术进行定位,其产生的坐标时间序列的绝对精度可以达到毫米级。故,GPS观测数据已广泛应用于多种领域,如由于地表运动造成的瞬时形变和一些微小的缓慢形变等。本文在此背景下,以GPS坐标时间序列为研究对象,简要的介绍了当前研究中所用的几款时间序列分析软件,并使用相应软件提取和分析GPS时间序列中的各种特征参数,如趋势项,周期项和噪声类型等。此外,分析和解释了去趋势项的GPS时间序列中的一些非线性影响因素,比如大气负载、土壤水、积雪负载等。针对上述研究内容,本文所做的研究工作主要包括以下几部分:（1）基于高精度GPS数据处理,对高精度数据处理软件GAMIT/GLOBK10.61进行了相关介绍。详细分析了其基线解算和网平差原理、误差源,处理流程和数据处理精度等,以及如何基于GLOBK获取时间序列。（2）本文对时间序列分析软件HECTOR和CATS进行了介绍,并对所选区域的GPS站点进行了趋势项及周期项的提取;然后,基于相应软件使用不同的噪声模型对研究地区的GPS时间序列资料进行噪声分析,实验结果表明,利用HECTOR软件可以更为方便快...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究对象和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 GPS时间序列分析研究进展
1.2.2 环境负载对GPS时间序列影响的研究进展
1.3 本论文的研究思路和创新点
第二章 高精度GPS数据处理
2.1 数据处理理论及方法
2.1.1 基线解算基本原理
2.1.2 GLOBK网平差基本原理
2.2 GAMIT基线数据处理
2.2.1 GAMIT软件介绍
2.2.2 误差来源分析
2.2.3 GPS数据处理流程
2.2.4 数据处理精度分析
2.3 GLOBK网平差
2.3.1 网平差处理流程
2.3.2 网平差结果分析
2.4 本章小结
第三章 GPS坐标时间序列分析
3.1 时间序列分析软件及其基本理论
3.1.1 CATS及 HECTOR软件介绍
3.1.2 AIC/BIC数值分析法
3.1.3 频谱分析法
3.2 时间序列分析
3.2.1 趋势项、周期项的提取
3.3 最佳噪声模型分析
3.3.1 数据来源
3.3.2 噪声模型分析方法
3.3.3 选取最佳噪声模型
3.4 本章小结
第四章 大气负载对GPS时间序列的影响分析
4.1 研究背景
4.2 数据来源
4.2.1 GPS数据
4.2.2 大气负载数据
4.3 数据处理策略
4.3.1 QOCA软件介绍
4.3.2 GPS数据处理策略
4.3.3 大气负载改正
4.3.4 评价指标
4.4 案例分析与讨论
4.4.1 大气负载位移时间序列的RMS分布
4.4.2 大气负载对GPS时间序列WRMS影响分析
4.4.3 周年振幅及半周年振幅分析
4.5 GAMIT与 QOCA所得大气负载值对比分析
4.6 本章小结
第五章 土壤水、积雪对GPS时间序列的影响分析
5.1 数据来源
5.1.1 土壤水、积雪数据
5.2 算例分析
5.2.1 土壤水位移时间序列的RMS分布
5.2.2 积雪位移时间序列的RMS分布
5.2.3 地表负载对时间序列影响的WRMS分析
5.3 本章小结
结论与展望
本论文主要成果
研究内容的不足之处
下一步工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气负载效应对不同纬度IGS测站的影响[J]. 姜卫平,周伯烨,李昭. 测绘科学. 2016(04)
[2]GNSS互操作若干问题[J]. 杨元喜,陆明泉,韩春好. 测绘学报. 2016(03)
[3]基于CATS软件的GPS时间序列分析[J]. 叶锦强. 地理空间信息. 2015(06)
[4]顾及非构造形变的参考站长期稳定性分析[J]. 钱闯,刘晖,丁志刚,郑洪艳. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(09)
[5]环境负载对区域GPS基准站时间序列的影响分析[J]. 姜卫平,夏传义,李昭,郭启幼,张顺期. 测绘学报. 2014(12)
[6]大气质量负荷对GPS基准站的影响[J]. 田云锋. 大地测量与地球动力学. 2010(05)
[7]顾及板块运动、稳定性和系统偏差的高精度GPS监测基准研究与实现[J]. 张勤,黄观文,丁晓光,王利,赵超英. 地球物理学报. 2009(12)
[8]基于GPS同震位移场约束反演2008年5.12汶川大地震破裂空间分布[J]. 王敏. 地球物理学报. 2009(10)
[9]GPS坐标时间序列中非构造噪声的剔除方法研究进展[J]. 田云锋,沈正康. 地震学报. 2009(01)
[10]关于在中国构建全球导航卫星国家级连续运行站系统的思考[J]. 陈俊勇,张鹏,武军郦,张全德. 测绘学报. 2007(04)
博士论文
[1]GPS位置时间序列中的中长期误差研究[D]. 田云锋.中国地震局地质研究所 2011
硕士论文
[1]基于高精度时序GPS处理的区域速度场及地壳形变特征研究[D]. 高涵.长安大学 2014
[2]GPS精密单点定位和高精度GPS基线网平差研究及其软件实现[D]. 黄观文.长安大学 2009
本文编号：3689720
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究对象和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 GPS时间序列分析研究进展
1.2.2 环境负载对GPS时间序列影响的研究进展
1.3 本论文的研究思路和创新点
第二章 高精度GPS数据处理
2.1 数据处理理论及方法
2.1.1 基线解算基本原理
2.1.2 GLOBK网平差基本原理
2.2 GAMIT基线数据处理
2.2.1 GAMIT软件介绍
2.2.2 误差来源分析
2.2.3 GPS数据处理流程
2.2.4 数据处理精度分析
2.3 GLOBK网平差
2.3.1 网平差处理流程
2.3.2 网平差结果分析
2.4 本章小结
第三章 GPS坐标时间序列分析
3.1 时间序列分析软件及其基本理论
3.1.1 CATS及 HECTOR软件介绍
3.1.2 AIC/BIC数值分析法
3.1.3 频谱分析法
3.2 时间序列分析
3.2.1 趋势项、周期项的提取
3.3 最佳噪声模型分析
3.3.1 数据来源
3.3.2 噪声模型分析方法
3.3.3 选取最佳噪声模型
3.4 本章小结
第四章 大气负载对GPS时间序列的影响分析
4.1 研究背景
4.2 数据来源
4.2.1 GPS数据
4.2.2 大气负载数据
4.3 数据处理策略
4.3.1 QOCA软件介绍
4.3.2 GPS数据处理策略
4.3.3 大气负载改正
4.3.4 评价指标
4.4 案例分析与讨论
4.4.1 大气负载位移时间序列的RMS分布
4.4.2 大气负载对GPS时间序列WRMS影响分析
4.4.3 周年振幅及半周年振幅分析
4.5 GAMIT与 QOCA所得大气负载值对比分析
4.6 本章小结
第五章 土壤水、积雪对GPS时间序列的影响分析
5.1 数据来源
5.1.1 土壤水、积雪数据
5.2 算例分析
5.2.1 土壤水位移时间序列的RMS分布
5.2.2 积雪位移时间序列的RMS分布
5.2.3 地表负载对时间序列影响的WRMS分析
5.3 本章小结
结论与展望
本论文主要成果
研究内容的不足之处
下一步工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气负载效应对不同纬度IGS测站的影响[J]. 姜卫平,周伯烨,李昭. 测绘科学. 2016(04)
[2]GNSS互操作若干问题[J]. 杨元喜,陆明泉,韩春好. 测绘学报. 2016(03)
[3]基于CATS软件的GPS时间序列分析[J]. 叶锦强. 地理空间信息. 2015(06)
[4]顾及非构造形变的参考站长期稳定性分析[J]. 钱闯,刘晖,丁志刚,郑洪艳. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(09)
[5]环境负载对区域GPS基准站时间序列的影响分析[J]. 姜卫平,夏传义,李昭,郭启幼,张顺期. 测绘学报. 2014(12)
[6]大气质量负荷对GPS基准站的影响[J]. 田云锋. 大地测量与地球动力学. 2010(05)
[7]顾及板块运动、稳定性和系统偏差的高精度GPS监测基准研究与实现[J]. 张勤,黄观文,丁晓光,王利,赵超英. 地球物理学报. 2009(12)
[8]基于GPS同震位移场约束反演2008年5.12汶川大地震破裂空间分布[J]. 王敏. 地球物理学报. 2009(10)
[9]GPS坐标时间序列中非构造噪声的剔除方法研究进展[J]. 田云锋,沈正康. 地震学报. 2009(01)
[10]关于在中国构建全球导航卫星国家级连续运行站系统的思考[J]. 陈俊勇,张鹏,武军郦,张全德. 测绘学报. 2007(04)
博士论文
[1]GPS位置时间序列中的中长期误差研究[D]. 田云锋.中国地震局地质研究所 2011
硕士论文
[1]基于高精度时序GPS处理的区域速度场及地壳形变特征研究[D]. 高涵.长安大学 2014
[2]GPS精密单点定位和高精度GPS基线网平差研究及其软件实现[D]. 黄观文.长安大学 2009
本文编号：3689720
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