高精度地球自转参数预报模型与算法研究
发布时间：2021-05-06 23:02
地球自转参数（Earth Rotation Parameters,ERP）是地球观测的重要组成部分,表征着地球自转运动的整体变化,是地球各圈层地核、地幔、地壳、海洋和大气等综合作用的直接反映。ERP包含极移运动（Polar Motion,PM）、世界时（UT1-UTC）和日长变化（LengthofDay,LOD）,对卫星精密定轨、深空探测等具有重要意义,同时也是地球参考框架和天球参考框架相互转换的必要参数,特别在空间基准长期维持方面,具有至关重要的作用。由于现代大地测量技术数据处理的复杂性和各技术间参考基准的不一致性,高精度ERP数据的获取具有几天至几周的滞后,这给人造卫星定轨及深空探测带来了不小的挑战。随着现代大地测量、空间飞行器跟踪等技术的不断发展,未来对ERP长期预报数据和高精度的需求越来越迫切,也使得现有ERP预报算法亟待改进。地球自转与地球环境的变化联系紧密,探索地球自转运动的时变性和内部形成机理对ERP建模具有一定的促进作用。研究周期时变性特征有助于改善ERP建模和外推精度,进而提高ERP的预报精度。为了进一步改进ERP的预报理论与方法,论文从探测ERP固有周期项特性入手,...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：186 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩写表格列表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 极移运动特性研究现状
1.2.2 地球自转速率运动特性研究现状
1.2.3 地球自转参数预报研究现状
1.3 地球自转运动现存主要问题
1.4 研究内容与结构安排
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 章节安排
1.5 本章小结
第2章 地球自转运动基础
2.1 地球自转运动
2.1.1 地球自转研究
2.1.2 地球自转参数的测定手段
2.1.3 地球自转参数观测序列
2.2 地球自转运动的多尺度变化
2.2.1 极移运动
2.2.2 地球自转速率/日长变化
2.3 影响地球自转运动的特殊因素
2.3.1 大气角动量
2.3.2 海洋角动量
2.3.3 地震对地球自转的影响
2.4 地球自转参数预报理论
2.4.1 LS+AR预报模型
2.4.2 顾及外部因素的组合预报理论
2.5 地球自转参数预报精度评估
2.6 本章小结
第3章 不同基准框架下地球自转参数特性差异分析
3.1 不同框架下ERP参数序列
3.1.1 国际地球参考框架
3.1.2 地球自转参数综合
3.2 地球自转参数数据预处理
3.2.1 跳秒数据预处理
3.2.2 潮汐项预处理
3.3 EOP 08C04和EOP 14C04的一致性
3.3.1 ERP对卫星定轨影响
3.3.2 EOP 08C04和EOP 14C04的一致性
3.4 EOP 14C04与EOP 08C04的比较分析
3.4.1 ERP数据说明
3.4.2 极移运动对比分析
3.4.3 UT1-UTC/LOD对比分析
3.5 基于EOP 14C04和EOP 08C04的ERP预测精度分析
3.5.1 LS+AR预报模型ERP各分量基础设计
3.5.2 ERP预报结果分析
3.5.3 高频项数据分析及对ERP预报结果的影响
3.6 本章小结
第4章 地球自转运动固有周期特性分析
4.1 极移运动时变特性
4.1.1 极移运动时变性研究进展
4.1.2 Fourier转换带通滤波
4.1.3 极移主要周期项探测及时变性分析
4.2 UT1-UTC/LOD时变特性
4.2.1 UT1-UTC/LOD时变性研究进展
4.2.2 多项式曲线拟合在UT1-UTC/LOD趋势拟合中的应用
4.2.3 UT1-UTC/LOD主要周期项探测及时变性分析
4.3 ERP固有周期项不同对预报精度的影响
4.3.1 极移逆向摆动对预报的影响
4.3.2 UT1-UTC/LOD固有周期项对预报精度的影响
4.4 本章小结
第5章 ERP预报改进算法
5.1 改进的LS+AR预报算法
5.1.1 LS+AR模型特点
5.1.2 顾及近期数据特性的ERP预报算法改进
5.1.3 预报结果比较与分析
5.2 顾及ERP固有周期时变性的预报算法
5.2.1 ERP不同时段整体周期项变化
5.2.2 预报结果比较与分析
5.3 多项式曲线拟合在UT1-UTC预报中的应用
5.3.1 多项式曲线拟合UT1R-TAI建模分析
5.3.2 多项式曲线拟合在UT1-UTC外推中的应用
5.3.3 约束多项式曲线拟合与WLS+AR组合预报模型
5.3.4 PCF+WLS+AR预报模型算法流程
5.3.5 预报结果比较与分析
5.4 ERP预报精度外部比较
5.4.1 极移预报比较与分析
5.4.2 UT1-UTC预报比较与分析
5.5 本章结论
第6章 ERP近期预报的改进
6.1 顾及极移速率的极移预报改进算法
6.1.1 顾及极移速率的极移预报背景
6.1.2 IGS极移速率
6.1.3 IGS极移速率与C04系统性偏差比较
6.1.4 IGS极移速率固有周期项分析
6.1.5 顾及IGS极移速率的极移预报分析
6.2 UT1-UTC/LOD近期预报的改进
6.2.1 UT1-UTC/LOD组合预报模型
6.2.2 UT1-UTC/LOD预报结果分析
6.3 顾及大气角动量的UT1-UTC短期预报
6.3.1 UT1-UTC/LOD与AAM相关性
6.3.2 AAM/LOD/UT1-UTC组合预报
6.3.3 UT1-UTC预报结果分析
6.4 本章结论
第7章 结论与展望
7.1 研究工作总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3172771
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：186 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
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第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 极移运动特性研究现状
1.2.2 地球自转速率运动特性研究现状
1.2.3 地球自转参数预报研究现状
1.3 地球自转运动现存主要问题
1.4 研究内容与结构安排
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 章节安排
1.5 本章小结
第2章 地球自转运动基础
2.1 地球自转运动
2.1.1 地球自转研究
2.1.2 地球自转参数的测定手段
2.1.3 地球自转参数观测序列
2.2 地球自转运动的多尺度变化
2.2.1 极移运动
2.2.2 地球自转速率/日长变化
2.3 影响地球自转运动的特殊因素
2.3.1 大气角动量
2.3.2 海洋角动量
2.3.3 地震对地球自转的影响
2.4 地球自转参数预报理论
2.4.1 LS+AR预报模型
2.4.2 顾及外部因素的组合预报理论
2.5 地球自转参数预报精度评估
2.6 本章小结
第3章 不同基准框架下地球自转参数特性差异分析
3.1 不同框架下ERP参数序列
3.1.1 国际地球参考框架
3.1.2 地球自转参数综合
3.2 地球自转参数数据预处理
3.2.1 跳秒数据预处理
3.2.2 潮汐项预处理
3.3 EOP 08C04和EOP 14C04的一致性
3.3.1 ERP对卫星定轨影响
3.3.2 EOP 08C04和EOP 14C04的一致性
3.4 EOP 14C04与EOP 08C04的比较分析
3.4.1 ERP数据说明
3.4.2 极移运动对比分析
3.4.3 UT1-UTC/LOD对比分析
3.5 基于EOP 14C04和EOP 08C04的ERP预测精度分析
3.5.1 LS+AR预报模型ERP各分量基础设计
3.5.2 ERP预报结果分析
3.5.3 高频项数据分析及对ERP预报结果的影响
3.6 本章小结
第4章 地球自转运动固有周期特性分析
4.1 极移运动时变特性
4.1.1 极移运动时变性研究进展
4.1.2 Fourier转换带通滤波
4.1.3 极移主要周期项探测及时变性分析
4.2 UT1-UTC/LOD时变特性
4.2.1 UT1-UTC/LOD时变性研究进展
4.2.2 多项式曲线拟合在UT1-UTC/LOD趋势拟合中的应用
4.2.3 UT1-UTC/LOD主要周期项探测及时变性分析
4.3 ERP固有周期项不同对预报精度的影响
4.3.1 极移逆向摆动对预报的影响
4.3.2 UT1-UTC/LOD固有周期项对预报精度的影响
4.4 本章小结
第5章 ERP预报改进算法
5.1 改进的LS+AR预报算法
5.1.1 LS+AR模型特点
5.1.2 顾及近期数据特性的ERP预报算法改进
5.1.3 预报结果比较与分析
5.2 顾及ERP固有周期时变性的预报算法
5.2.1 ERP不同时段整体周期项变化
5.2.2 预报结果比较与分析
5.3 多项式曲线拟合在UT1-UTC预报中的应用
5.3.1 多项式曲线拟合UT1R-TAI建模分析
5.3.2 多项式曲线拟合在UT1-UTC外推中的应用
5.3.3 约束多项式曲线拟合与WLS+AR组合预报模型
5.3.4 PCF+WLS+AR预报模型算法流程
5.3.5 预报结果比较与分析
5.4 ERP预报精度外部比较
5.4.1 极移预报比较与分析
5.4.2 UT1-UTC预报比较与分析
5.5 本章结论
第6章 ERP近期预报的改进
6.1 顾及极移速率的极移预报改进算法
6.1.1 顾及极移速率的极移预报背景
6.1.2 IGS极移速率
6.1.3 IGS极移速率与C04系统性偏差比较
6.1.4 IGS极移速率固有周期项分析
6.1.5 顾及IGS极移速率的极移预报分析
6.2 UT1-UTC/LOD近期预报的改进
6.2.1 UT1-UTC/LOD组合预报模型
6.2.2 UT1-UTC/LOD预报结果分析
6.3 顾及大气角动量的UT1-UTC短期预报
6.3.1 UT1-UTC/LOD与AAM相关性
6.3.2 AAM/LOD/UT1-UTC组合预报
6.3.3 UT1-UTC预报结果分析
6.4 本章结论
第7章 结论与展望
7.1 研究工作总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3172771
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/3172771.html
教材专著
