Coordinate time sequence period and noise analysis of Shandong CORS
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摘要: 针对不同区域的周期和噪声特性存在差异，以27个山东连续运行参考站（CORS）2015—2018年的坐标时间序列为研究对象，进行周期和噪声特征分析. 结果表明：坐标时间序列并没有严格的周期信号，U方向的周期运动较为规律；坐标分量的谱指数显示大部分站点可用白噪声（WN）+闪烁噪声（FN）的噪声模型进行描述；采用最大似然估计法（MLE）确定山东CORS站坐标时间序列N方向的最佳噪声模型为WN+FN，E、U方向的最佳噪声模型为WN+FN+随机漫步噪声（RWN）.
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关键词:
- 坐标时间序列 /
- CORS /
- 噪声特征 /
- 最大似然估计（MLE） /
- 谱指数
Abstract: In view of the difference of period and noise characteristics in different regions, this paper takes the coordinate time series of 27 CORS in Shandong Province from 2015 to 2018 as the research object, and analyzed the period and noise of coordinate components of each station on the basis of data preprocessing. The results show that, there is no strict whole periodic signal in coordinate time series, and the periodic motion in U direction is relatively regular. The spectrum index of coordinate component shows that the noise model of most stations is white noise (WN) + flicker noise (FN). Using the maximum likelihood estimation criterion, the best noise model of coordinate time series in Shandong CORS station is WN + FN, and the best noise model in E and U direction is WN + FN. The best noise model is WN + FN + random walk noise (RWN).-
Key words:
- coordinate time series /
- CORS /
- noise characteristics /
- maximum likelihood estimation /
- spectral index
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表 1 CORS站各方向谱指数
测站 N E U 测站 N E U ANQI −0.637 −0.713 −0.835 QUFU −0.698 −0.704 −0.823 CAOX −0.681 −0.670 −0.836 RZRS −0.943 −0.965 −0.890 DEZH −0.620 −0.698 −0.936 SDTC −0.909 −0.854 −0.946 DOMI −0.752 −0.651 −0.792 SDZB −0.627 −0.696 −0.827 FEIX −0.592 −0.564 −0.869 SHID −0.739 −0.671 −0.845 HEKO −0.515 −0.592 −0.673 SHXI −0.737 −0.715 −0.935 JUCH −0.833 −0.644 −0.952 TERZ −0.670 −0.723 −0.869 JUNA −0.871 −0.873 −0.898 WEIH −0.594 −0.692 −0.770 JUXI −0.657 −0.631 −0.856 WEND −0.669 −0.797 −0.662 JUYE −0.781 −0.679 −0.832 YAXI −0.602 −0.683 −0.826 LAIW −0.624 −0.650 −0.847 YINA −0.715 −0.718 −0.789 LINQ −0.612 −0.700 −0.826 YISH −0.698 −0.678 −0.969 LISH −0.792 −0.720 −0.916 ZAZH −0.746 −0.798 −1.011 NIJI −0.655 −0.606 −0.769 
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表 2 ZAZH噪声模型MLE值
方向 WN WN+FN WN+RWN FN+RWN WN+FN+RWN N −3 175.58 −2 901.89 −2 957.20 −2 904.16 −2 901.89 E −3 642.48 −3 249.34 −3 299.46 −3 251.23 −3 249.34 U −5 365.97 −4 223.56 −4 218.40 −4 208.10 −4 202.15
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表 3 WN+FN+RWN噪声模型下的噪声分量估计值
测站 N E U WN FN RWN WN FN RWN WN FN RWN ANQI 0.853 6.939 0.000 1.279 8.070 0.000 1.664 19.089 0.000 CAOX 1.099 7.309 0.000 1.771 7.294 4.108 2.318 22.512 9.085 DEZH 1.048 6.274 0.000 1.353 7.770 0.000 0.996 22.032 6.664 DOMI 0.850 7.513 0.000 1.340 7.959 0.000 1.976 21.472 0.000 FEIX 1.204 6.736 0.000 1.718 6.800 0.000 2.124 20.632 6.112 HEKO 1.171 6.675 0.000 1.556 7.339 0.000 2.795 16.744 0.000 JUCH 0.947 7.743 2.991 1.548 7.269 3.405 2.174 21.862 14.566 JUNA 0.400 8.019 0.000 0.301 9.533 0.000 0.000 18.214 0.000 JUXI 1.175 6.952 0.000 1.654 6.895 3.277 1.868 20.698 7.005 JUYE 1.094 7.671 2.345 1.586 7.216 3.062 1.029 23.330 3.978 LAIW 1.180 6.449 0.000 1.524 7.461 2.166 1.916 22.091 7.233 LINQ 1.022 5.783 0.000 1.276 7.324 0.000 1.055 22.669 0.000 LISH 0.541 7.523 0.000 0.991 8.469 0.000 0.000 19.475 0.000 NIJI 1.201 6.882 0.000 1.609 8.112 0.000 1.489 21.411 0.000 QUFU 0.839 7.271 0.000 11.572 0.126 0.000 0.000 20.898 0.000 RZRS 0.000 7.337 0.000 0.000 9.628 0.000 0.000 15.363 0.000 SDTC 0.000 9.738 0.000 1.048 10.140 3.640 0.000 20.185 0.000 SDZB 0.906 6.047 0.000 0.983 8.176 0.000 0.000 20.053 0.000 SHID 0.618 7.696 0.000 1.170 8.300 0.000 2.345 17.315 8.187 SHXI 0.929 6.903 0.000 1.421 7.667 4.859 0.000 22.410 10.722 TERZ 0.773 6.843 0.000 1.114 8.574 0.000 0.000 21.085 0.000 WEIH 0.870 6.622 0.000 1.084 8.658 0.000 2.319 18.461 0.000 WEND 0.660 7.751 0.000 0.817 9.334 0.000 2.506 15.586 0.000 YAXI 1.180 6.625 0.000 1.412 8.755 0.000 1.681 20.653 0.000 YINA 0.659 6.926 0.000 1.208 8.563 0.000 1.548 17.635 0.000 YISH 1.005 6.568 0.000 1.305 7.965 0.000 0.000 18.823 7.103 ZAZH 0.660 7.029 0.000 0.785 9.028 0.000 2.013 14.735 20.745
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[1] 于亚杰, 唐江森. CORS基准站坐标时间序列周期性分析[J]. 城市勘测, 2019(4): 132-135. DOI: 10.3969/j.issn.1672-8262.2019.04.031 [2] 魏冠军, 陈晨, 黄逸宇, 等. 基于小波变换的CORS高程坐标时序周期性分析与降噪方法研究[J]. 全球定位系统, 2019, 44(4): 61-67. [3] 戴海亮, 孙付平, 朱新慧. 中国区域内IGS站时间序列的非线性变化分析[J]. 全球定位系统, 2018, 43(6): 76-81. [4] 姜卫平, 李昭, 刘鸿飞, 等. 中国区域IGS基准站坐标时间序列非线性变化的成因分析[J]. 地球物理学报, 2013, 56(7): 2228-2237. DOI: 10.6038/cjg20130710 [5] 蔡富, 孙付平, 戴海亮, 等. 小波和傅里叶变换在坐标时间序列分析中的应用[J]. 全球定位系统, 2019, 44(4): 40-46. [6] RAY J, ALTAMIMI Z, COLLILIEUX X, et al. Anomalous harmonics in the spectra of GPS position estimates[J]. GPS solutions, 2008, 12(1): 55-64. DOI: 10.1007/s10291-007-0067-7. [7] 明锋. GPS坐标时间序列分析研究[J]. 测绘学报, 2019, 48(10): 1340-1340. DOI: 10.11947/j.AGCS.2019.20190006 [8] LANGBEIN J. Noise in GPS displacement measurements from southern California and southern Nevada[J]. Journal of geophysical research atmosphere, 2008, 113(B5): B05405. DOI: 10.1029/2007JB005247. [9] 袁林果, 丁晓利, 陈武, 等. 香港GPS基准站坐标序列特征分析[J]. 地球物理学报, 2008, 51(5): 1372-1384. DOI: 10.3321/j.issn:0001-5733.2008.05.011 [10] 蒋志浩, 张鹏, 秘金钟, 等. 顾及有色噪声影响的CGCS2000下我国CORS站速度估计[J]. 测绘学报, 2010, 39(4): 355-363. [11] 李昭, 姜卫平, 刘鸿飞, 等. 中国区域IGS基准站坐标时间序列噪声模型建立与分析[J]. 测绘学报, 2012, 41(4): 496-503. [12] 曹奇, 张迎燕, 岳东杰, 等. 城市CORS坐标时间序列噪声模型建立与分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2015, 35(6): 1001-1006. [13] 金波文, 王慧, 刘玉龙, 等. 中国沿海海洋站GNSS坐标时间序列噪声模型的建立与分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2020, 40(5): 476-481. [14] 许家琪. GNSS坐标时间序列噪声模型建立影响因素研究[D]. 上海: 东华理工大学, 2019. [15] 唐江森, 曲国庆, 苏晓庆. 山东CORS基准站坐标时间序列噪声分析[J]. 测绘科学, 2016, 41(10): 63-68. [16] 王健, 许安安, 周伯烨. 顾及共模误差的大区域GPS网坐标时间序列噪声分析[J]. 测绘通报, 2018(4): 6-9, 56. [17] NIKOLAIDIS R. Observation of geodetic and seismic deformation with the global position system[D]. California: University of California, 2002. [18] AlVARO S-G, BOUIN M-N, COLLIlLIEUX X, et al. Correlated errors in GPS position time series: implications for velocity estimates[J]. Journal of geophysical research, 2011, 116(B1): B01405. DOI: 10.1029/2010JB007701. -
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