南極GPS坐標(biāo)時間序列時頻分析研究.pdf

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

2、嚴(yán)重，針對時間序列數(shù)據(jù)存在的突變、間斷和階躍問題，提出相應(yīng)的解決策略，并得到較好的處理效果，為后續(xù)對時間序列的功率譜分析和小波分析提供了有效的坐標(biāo)時間序列數(shù)據(jù)。其次，采用方差齊性檢驗、相關(guān)分析兩種方法分析了南極GPS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時間序列的噪聲特性，驗證了南極GPS坐標(biāo)時間序列中白噪聲與有色噪聲共存的性質(zhì)，且時間序列高程 U分量的噪聲要明顯高于水平 N、E分量。同時發(fā)現(xiàn)潮汐、大氣壓等季節(jié)性自然因素與 GPS坐標(biāo)時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?zāi)B(tài)分解三種方法分析了南極GPS坐標(biāo)時間序列的周期特性。三種方法均表明，南極GPS坐標(biāo)時間序列高程 U分量上的年周期特性明顯，部分站點存在半年周期項。另外，對GPS坐標(biāo)時間序列進(jìn)行了小波降噪處理，對比分析了采用軟硬閾值處理的優(yōu)缺點。最后，驗證了線性擬合求取 IGS基準(zhǔn)站水平方向年運動速度和經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解間接求取高程方向年運動速度的有效性；根據(jù)9個基準(zhǔn)站的水平年運動速度分析了各基準(zhǔn)站的運動趨勢及其穩(wěn)定性，驗