南極GPS坐標(biāo)時(shí)間序列時(shí)頻分析研究.pdf

1、隨著國(guó)際GNSS服務(wù)組織（International GNSS Service，IGS）觀測(cè)資料的逐漸累積，對(duì) GPS坐標(biāo)時(shí)間序列的研究分析也逐漸成為大地測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。研究南極地區(qū)的 IGS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列，有助于加深對(duì)南極地區(qū)自然環(huán)境及板塊運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。
　　研究主要圍繞南極地區(qū) IGS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列噪聲特性、周期特性及點(diǎn)位變化規(guī)律展開(kāi)。首先分析了南極地區(qū)9個(gè) IGS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)部分站點(diǎn)的數(shù)據(jù)缺失

2、嚴(yán)重，針對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)存在的突變、間斷和階躍問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決策略，并得到較好的處理效果，為后續(xù)對(duì)時(shí)間序列的功率譜分析和小波分析提供了有效的坐標(biāo)時(shí)間序列數(shù)據(jù)。其次，采用方差齊性檢驗(yàn)、相關(guān)分析兩種方法分析了南極GPS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)間序列的噪聲特性，驗(yàn)證了南極GPS坐標(biāo)時(shí)間序列中白噪聲與有色噪聲共存的性質(zhì)，且時(shí)間序列高程 U分量的噪聲要明顯高于水平 N、E分量。同時(shí)發(fā)現(xiàn)潮汐、大氣壓等季節(jié)性自然因素與 GPS坐標(biāo)時(shí)間序列高程方向相關(guān)性明顯。然

3、后，采用功率譜分析、小波分析和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解三種方法分析了南極GPS坐標(biāo)時(shí)間序列的周期特性。三種方法均表明，南極GPS坐標(biāo)時(shí)間序列高程 U分量上的年周期特性明顯，部分站點(diǎn)存在半年周期項(xiàng)。另外，對(duì)GPS坐標(biāo)時(shí)間序列進(jìn)行了小波降噪處理，對(duì)比分析了采用軟硬閾值處理的優(yōu)缺點(diǎn)。最后，驗(yàn)證了線(xiàn)性擬合求取 IGS基準(zhǔn)站水平方向年運(yùn)動(dòng)速度和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解間接求取高程方向年運(yùn)動(dòng)速度的有效性；根據(jù)9個(gè)基準(zhǔn)站的水平年運(yùn)動(dòng)速度分析了各基準(zhǔn)站的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及其穩(wěn)定性，驗(yàn)