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不同解算策略对GPS坐标序列噪声模型建立及速度影响

付杰 聂启祥 贺小星 陈红康 郇常敏

付杰, 聂启祥, 贺小星, 陈红康, 郇常敏. 不同解算策略对GPS坐标序列噪声模型建立及速度影响[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 74-79. doi: 10.12265/j.gnss.2021091501
引用本文: 付杰, 聂启祥, 贺小星, 陈红康, 郇常敏. 不同解算策略对GPS坐标序列噪声模型建立及速度影响[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 74-79. doi: 10.12265/j.gnss.2021091501
FU Jie, NIE Qixiang, HE Xiaoxing, CHEN Hongkang, XUN Changmin. The influence of different calculation strategies on the establishment of GPS coordinate sequence noise model and speed[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 74-79. doi: 10.12265/j.gnss.2021091501
Citation: FU Jie, NIE Qixiang, HE Xiaoxing, CHEN Hongkang, XUN Changmin. The influence of different calculation strategies on the establishment of GPS coordinate sequence noise model and speed[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 74-79. doi: 10.12265/j.gnss.2021091501

不同解算策略对GPS坐标序列噪声模型建立及速度影响

doi: 10.12265/j.gnss.2021091501
基金项目: 国家自然科学基金项目(42104023,41904002);江西理工大学高层次人才科研启动项目(205200100564);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ200639,GJJ171293)
详细信息
    作者简介:

    付杰:(1999—),男,硕士,研究方向为工程灾害监测与预报

    聂启祥:(1971—),男,硕士,副教授,研究方向为GNSS 坐标时间序列分析理论与方法、三维激光扫描技术及变形监测

    贺小星:(1986—),男,博士,副教授,研究方向为GNSS坐标时间序列分析理论与方法

    通信作者:

    聂启祥 E-mail: nieqixiang@126.com

  • 中图分类号: P228.4

The influence of different calculation strategies on the establishment of GPS coordinate sequence noise model and speed

  • 摘要: 解算策略选择与GPS站速度及参数模型估计密切相关,本文选取陆态网下121个GPS基准站2011—2019年时间序列作为研究对象,采用赤池信息量准则/贝叶斯信息量准则(AIC/BIC)最优噪声模型评价准则,探讨GAMIT、Bernese及二者联合解算策略(Comb)对GPS坐标序列噪声模型和速度估计的影响. 结果表明:不同的解算策略会对GPS站参数估计结果产生一定的影响,在最优噪声模型估计上,GAMIT和Comb解算结果主要表现为闪烁噪声+白噪声(FN+WN)和幂律噪声 (PL)+WN模型特性,Bernese解算结果在东(E)、北(N)方向表现为FN+WN模型特性,天顶(U)方向则为PL+WN模型特性;解算策略对于速度及速度不确定度的影响,在U方向上会更为显著.

     

  • 图  1  站点分布图

    图  2  不同解算策略下E、N、U方向分量速度

    图  3  不同方向下速度不确定度差值

    表  1  数据缺失率统计表 %

    解算策略最大值最小值平均值
    GAMIT8.90.33.7
    Bernese9.00.32.7
    Comb8.51.03.1
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    表  2  噪声模型测站数估计结果

    解算策略噪声模型ENU合计
    GAMITFN+RWN+WN89724
    FN+WN384475157
    GGM+WN26241060
    PL+WN494429122
    BerneseFN+RWN+WN2410842
    FN+WN608524169
    GGM+WN1622341
    PL+WN212466111
    CombFN+RWN+WN1321438
    FN+WN475064161
    GGM+WN153927
    PL+WN464744137
    下载: 导出CSV

    表  3  不同解算策略下噪声模型测站改变量

    解算策略ENU合计
    GAMIT-Bernese737276221
    GAMIT-Comb465053149
    Bernese-Comb697464207
    下载: 导出CSV

    表  4  不同解算策略下差值极值 mm·a−1

    解算策略方向分量最小值最大值均值
    GAMIT-CombE0.0290.1690.081
    N00.1920.050
    U0.0030.5390.137
    Bernese-CombE0.0110.3970.112
    N0.0890.4100.282
    U0.2071.4690.819
    下载: 导出CSV
  • [1] 朱李忠, 赵忠海, 张洪文. 基于BERNESE和GAMIT/GLOBK的联合数据处理探讨[J]. 测绘与空间地理信息, 2016, 39(1): 76-78. DOI: 10.3969/j.issn.1672-5867.2016.01.025
    [2] 牛之俊, 游新兆, 王琪, 等. 中国地壳运动速度场—GAMIT和GISPY解算结果比对[J]. 大地测量与地球动力学, 2003, 23(3): 4-8.
    [3] CETIN S, AYDIN C, DOGAN U. Comparing GPS positioning errors derived from GAMIT/GLOBK and Bernese GNSS software packages: a case study in CORS-TR in Turkey[J]. Empire survey review, 2019, 51(369): 533-543. DOI: 10.1080/00396265.2018.1505349
    [4] 贺小星, 孙喜文, 马飞虎, 等. 随机模型对IGS站速度及其不确定度影响分析[J]. 测绘科学, 2019, 44(1): 36-41.
    [5] 宋爱虎, 马超, 周宁. 有色噪声对东南极区域GPS测站三维速度估计的影响[J]. 测绘通报, 2017(10): 18-21.
    [6] HE X X, MONTILLET J P, FERNANDES R, et al. Review of current GPS methodologies for producing accurate time series and their error sources[J]. Journal of geodynamics, 2017(106): 12-29. DOI: 10.1016/j.jog.2017.01.004
    [7] 贺小星, 花向红, 鲁铁定, 等. 时间跨度对GPS坐标序列噪声模型及速度估计影响分析[J]. 国防科技大学学报, 2017, 39(6): 12-18. DOI: 10.11887/j.cn.201706003
    [8] He X X, HUA X H, YU K G, et al. Accuracy enhancement of GPS time series using principal component analysis and block spatial filtering[J]. Advances in space research, 2015, 55(5): 1316-1327. DOI: 10.1016/j.asr.2014.12.016
    [9] 姜卫平, 周晓慧. 澳大利亚GPS坐标时间序列跨度对噪声模型建立的影响分析[J]. 中国科学(地球科学), 2014, 44(11): 2461-2478.
    [10] SANTAMARÍA-GÓMEZ A, BOUIN M N, COLLILIEUX X, et al. Correlated errors in GPS position time series: implications for velocity estimates[J]. Journal of geophysical research: solid earth, 2011, 116(B1): B01405. DOI: 10.1029/2010JB007701
    [11] LANGBEIN J. Noise in GPS displacement measurements from Southern California and Southern Nevada[J]. Journal of geophysical research: solid earth, 2008, 113(B5): B05405. DOI: 10.1029/2007JB005247
    [12] BOS M S, FERNANDES R M S, WILLIAMS S D P, et al. Fast error analysis of continuous GPS observations[J]. Journal of geodesy, 2008, 82(3): 157-166. DOI: 10.1007/s00190-007-0165-x
    [13] BOS M S, FERNANDES R M S, WILLIAMS S D P, et al. Fast error analysis of continuous GNSS observations with missing data[J]. Journal of geodesy, 2013, 87(4): 351-360. DOI: 10.1007/s00190-012-0605-0
    [14] 管雅慧, 王坦, 胡顺强, 等. 云南地区GPS基准站噪声模型分析[J]. 全球定位系统, 2020, 45(2): 68-73,79.
    [15] MAO A, HARRISON C, DIXON T H. Noise in GPS coordinate time series[J]. Journal of geophysical research, 1999, 104(B2): 2797-2816. DOI: 10.1029/1998JB900033
    [16] PREMUZIC M, ĐAPO A, BACIC Z, et al. Accuracy analysis of point velocities determined by different software packages and GNSS measurement processing methods[J]. Technical journal, 2020, 14(4): 446-457. DOI: 10.31803/tg-20200515225239
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-15
  • 网络出版日期:  2022-02-23

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