我国GPS跟踪站数据处理与时间序列特征分析

应用国内GPS跟踪站7a的观测数据，分析研究跟踪站坐标位置变化规律，并给出了站坐标和速度场精度的统计分析结果，同时介绍了国内GPS基准站的数据处理方法。通过对时间序列进行分析研究表明，GPS基准站的时间序列具有一定的周期性，高程分量的周期性最为明显，并且时间序列的时频特性表现出明显的区域性。     

利用ARMA模型改进GPS高程时间序列的研究

ARMA可用于时间序列建模,本文利用ARMA模型改进了部分IGS连续跟踪站GPS高程时间序列。计算了改进前后时间序列的线性速度,可以发现时间序列线性速度变化不明显,但精度却提高很多。通过研究表明利用ARMA模型有利于降低GPS高程时间序列噪声,可用于GPS高程时间序列的分析和研究。     

GPS高程数据时间序列分析

对GPS台站时间序列进行了研究，对我国IGS连续跟踪站高程分量的数据进行谱分析和小波分析，用最小二乘法将时间序列的白噪声与有色噪声分离，并利用AR模型建模。通过分析，获得拉萨、上海和武汉GPS连续跟踪站的有色噪声特征。     

GPS时间序列分析

GPS时间序列可以用于获取各种地球物理现象、地壳运动的季节性变化规律和板块运动的速度,对地球动力学的研究具有相当重要的意义。本文详细阐述了GPS时间序列分析的方法及其过程,对国内IGS站数据的时间序列进行了分析,并运用功率谱分析其残差时间序列,最后获得GPS连续跟踪站时间序列的噪声类型。     

南极IGS跟踪站观测所得的坐标时间序列

介绍了南极洲和南极洲上的IGS跟踪站的概况,处理了其2006年和2007年的GPS观测数据,分析了坐标分量的时间序列及各站的运动趋势。     

基于RSI的GPS坐标时间序列瞬态地壳形变信号探测

提出了利用RSI的瞬态地壳形变信号探测方法,并将其应用于北美洲卡斯卡迪亚古陆俯冲带区域的部分GPS连续跟踪站的时间序列的瞬态形变探测中。研究结果表明：RSI方法能有效探测各序列中的瞬态形变,且能获得瞬态形变发生的开始时间、结束时间、持续时间和滑移量;与未使用偏移改正的序列相比,使用瞬态偏移改正得到的残差时间序列方差显著减小。     

北斗GEO卫星多路径特性在SPP中的应用

分析了BDS多路径组合观测中低频分量的特性及其对定位精度的影响;基于MGEX跟踪站的GNSS观测数据,利用功率谱、相关函数和奇异谱分析等方法对BDS多路径组合观测值进行了分析。结果表明,相邻2 d伪距多路径组合的低频分量相关性较高;原始时间序列中含有高频分量,属于随机噪声;通过奇异谱分析对GEO卫星多路径组合中的低频分量进行提取和改正试验,跟踪站CUT0和JFNG在N、E、U三个坐标分量上定位结果的标准差分别改善了0.2 m、0.1 m、0.2 m和0.2 m、0.4 m、0.5 m。     

我国建立现代大地基准的思考

提出了现代大地基准要考虑和顾及高精度、涵盖全部国土、三维、地心、动态、国际接轨等6个要素。建议在国家GPS2000网的基础上，进一步加密GPS网点和永外性跟踪站，构建有足够数量和密度合理分布的新的大地坐标框架点。现代大地基准应为用户在我国任何地点、任何时间测定高精度的三维地心坐标提供可靠的地理空间基础框架。     

国际参考电离层2016模型在陆海区域的精度分析

为了研究IRI 2016模型在陆地、海洋及全球整体的预报精度和差异性问题,该文利用IGS组织提供的20002019年全球电离层TEC数据和12个GNSS跟踪站(陆地区域跟踪站6个,海洋区域跟踪站6个)实测TEC数据,基于陆地和海洋独立研究的方法,借助数理统计、相关系数及时间序列,分析了IRI 2016模型在陆地与海洋区域的精度特征.结果 表明:IRI 2016模型精度与研究区域内跟踪站的数量、纬度有密切关系,跟踪站密集区域、低纬度地区模型精度较高;太阳活动强度与IRI 2016模型精度高度相关,2008年和2019年为太阳活动低年,模型的精度较高.IRI 2016模型在全球范围内,相较于海洋区域,陆地区域模型的精度较高;与春秋冬三季相比,夏季TEC预测值与CODE GIM统计差值最小,模型的精度最高.     

基于ARIMA模型的陆态网络CORS站时间序列分析

陆态网络连续运行基准站(简称CORS站)是中国2000国家大地坐标框架的重要骨架支撑。以陆态网络CORS站观测时间序列为研究对象,采用经典差分自回归移动平均模型对253个CORS站进行时间序列拟合分析。实验结果表明该模型能够较好的拟合绝大部分测站的时间序列,拟合后剩余残差序列明显减小且更加收敛。     

利用GNSS数据分析大港验潮站地壳沉降

青岛大港验潮站的地壳沉降关系到该站平均海平面的绝对变化,因而也就关系到我国高程基准面的变化。本文利用青岛GNSS基准站约10年的观测数据对该站的地壳沉降变化进行分析。首先将青岛GNSS基准站纳入由50个国际IGS站和43个国内陆态网络基准站组成的全球网中,进行单日松弛解和单日约束解解算,获得该站坐标时间序列。然后对该站垂向坐标时间序列进行分析,利用粗差探测、偏差探测、趋势项分析、频谱分析等方法对粗差、偏差、趋势项和周期项进行探测、分析,并通过时间序列模型估计获得时间序列中的周期项振幅和偏差估值。分析表明青岛GNSS基准站垂直方向近一段时间未发现存在显著性的地壳沉降变化,但受到比较明显的周年和半周年周期变化影响。结合青岛大港验潮站验潮数据分析结果得出结论:青岛大港验潮站平均海平面的绝对上升速率是1.62mm/a。     

利用CEEMD分析中国沿海GNSS站高程时序变化

利用完备经验模态分解方法（CEEMD）对我国沿海地区6个GNSS基准站（2010—2018）的高程时序数据进行了处理分析。结果表明：CEEMD在高程时间序列分析中具有一定的优越性,可准确分解出各GNSS站高程时序中存在的周、月、季节、年等变化周期项,其中周年运动是主要贡献项,各站高程时间序列的短周期变化与潮汐变化周期具有密切关联性;沿海GNSS站的地面沉降既具有区域的一致性,又存在区域间差异性,其中D区DBJO、DZJJ站呈现先下降后上升的趋势,N区NZUH、NWZU站呈下降趋势,B区的BZMW呈上升趋势,而同海区的BLHT站则呈显著的下降趋势。     

GPS高程拟合精度探讨

利用GPS水准高程来实现GPS网点的大地高向正常高转换,其精度主要受所拟合的似大地水准面、已知点高程和GPS网点的大地高三种误差的影响.     

跨障碍GPS高程传递控制网布设方案研究

针对EGM2008重力场模型辅助跨障碍GPS高程传递控制网布设方案进行研究,分别对GPS高程传递控制网进行不同点数的椭球高约束计算,将传递高程与实测高程进行比较,结果表明:跨越2~3 km的障碍GPS高程传递的精度能够达到0.010 m,GPS高程传递控制网中以约束一点椭球高为宜,增加椭球高约束个数并不能提高高程传递的精度。     

坐标转换中大地高对平面坐标和高程的影响

验证大地高的不确定性对高程的影响和对平面坐标的影响,为具体工程实际应用提供参考依据.通过改变选定的重合点上的大地高,求得两套转换参数,并比较这两套转换参数求得的高斯平面坐标.通过不同数据验证,得出结论.     

平坦地区GPS高程异常拟合研究

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的GPS大地高,而我国使用的是正常高。大地高等于正常高与高程异常之和,要使GPS高程在工程实际中得到应用,必须先求出高程异常,进而获得正常高。结合GPS测量和水准测量资料,用神经网络方法和二次多项式曲面拟合方法拟合高程异常,对拟合精度进行了分析比较,得出了有实用价值的结论。     

Helmert's projection of a ground point onto the rotational reference ellipsoid in topocentric cartesian coordinates

Summary In order to derive the ellipsoidal height of a point P_t, on the physical surface of the earth, and the direction of ellipsoidal normal through P_t, we presente here an iterative procedure rapidly convergent to compute, in a topocentric Cartesian system, the coordinates of Helmert's projection of the ground point P_t onto the reference ellipsoid of revolution .We derive as well the cofactor matrix of total vector of the topocentric coordinates of the above ground point and of its Helmert's projection so that to compute the variance of ellipsoidal height.     

Vertical velocities of European coastal sites derived from continuous GPS observations

Vertical velocities of 30 European permanent Global Positioning System (GPS) stations at or close to tide gauge sites are estimated from more than 3 years of continuous observations. The results of two different solution strategies are presented and compared. The first approach accumulates the daily free network normal equations, the second introduces all sets of daily ellipsoidal height estimates and their covariance matrix into a subsequent common least squares adjustment. In both solutions, mean station heights at a reference epoch, linear vertical velocities, height discontinuities and short period height offsets are estimated. The second approach solves in addition for periodic annual signals and for site-specific pressure loading coefficients. The vertical velocities range from +8 mm/year in the center of the Fennoscandian uplift area to –4 mm/year at a few subsiding locations. Apart from these extrema, most of the sites experience only very small vertical motions. The standard deviations from the second approach providing more realistic error estimates are well below 0.15 mm/year. Some specific data problems are discussed.     

华北区域GNSS基准站高程时间序列的非线性变化分析

基于陆态网络全球卫星导航系统（GNSS）观测成果,采用功率谱分析法和最小二乘方法,以华北地区为例,研究了区域基准站高程时间序列的非线性变化特征,并分析了不同环境负载的影响.结果表明,GNSS基准站高程方向存在显著的周年和半年周期特征,且周年特征要显著于半周年特征.位于不同地区的基准站的振幅和相位存在差异,华北平原南部地区的周年振幅要大于北部地区,整体上华北地区周年变化在秋季时节振幅达到最大.不同环境负载效应对华北GNSS高程位移的影响不一致,利用三种环境负载修正GNSS序列后,水文负载的修正效果最好,非潮汐大气负载次之,非潮汐海洋负载修正结果不理想.      

区域性椭球元素的最佳确定

提出了一种确定区域性椭球元素的新方法,与现有的确定方法相比,它不再是仅在单点上使区域性椭球面与城市平均高程面相交,而是充分利用多个点上的已知高程使两个面充分地接近,从而减少ＧＰＳ网与原有地面网因边长归算基准面不一致而产生的尺度差异。