Noise analysis and velocity field correction of Inner Mongolia CMONOC coordinate time series
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摘要: 利用中国地震局全球卫星导航系统(GNSS)数据产品服务平台获取内蒙古自治区境内15个陆态网络连续站2010-06—2021-06的观测数据，通过GAMIT/GLOBK软件、HECTOR软件解算得到去奇异值后的坐标时间序列，最后结合贝叶斯信息量准则(BIC)数值分析确定最优噪声模型：内蒙古自治区坐标时间序列在东(E)方向的最优模型为白噪声+闪烁噪声 (WN+FN)，在北(N)和天顶(U)方向的最优噪声模型为白噪声+幂律噪声(WN+PL). 采用最佳噪声模型对速度场进行修正，在ITRF14框架下，内蒙古地区陆态网络连续站的平均运动速率为30.653 mm/a，运动方向为26°57′51″SEE；垂直方向上平均运动速率为0.792 mm/a.
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关键词:
- 陆态网络 /
- 时间序列 /
- 贝叶斯信息量准则(BIC)数值分析法 /
- 噪声模型 /
- 速度场
Abstract: This paper use the Global Navigation Satellite System (GNSS) data product service platform of China earthquake administration to obtain the observation data of 15 continuous terrestrial network stations in the Inner Mongolia from 2010-06 to 2021-06, and use GAMIT/GLOBK software and HRCTOR software to calculate the coordinate time series after removing the singular values. Finally, Bayesian information criterion (BIC) numerical analysis is combined with to determine the optimal noise model: the optimal model of Inner Mongolia coordinate time series in the east (E) direction is white noise+flicker noise (WN+FN), and the optimal noise model in the north (N) and zenith (U) directions is white noise+power law noise (WN+PL). The optimal noise model is used to correct the velocity field. Under the ITRF14 framework, the average moving speed of the land network in Inner Mongolia is 30.653 mm/a, and the moving direction is 26°57′51″SEE; The average moving speed in the vertical direction is 0.792 mm/ a. -
表 1 内蒙古陆态网络各站点连续观测时间段
站名 连续观测时间段 NMAG 2010-07-01—2021-06-20 NMAL 2010-10-15—2021-06-20 NMAY 2011-01-01—2021-06-20 NMAZ 2011-01-04—2021-06-20 NMBT 2015-10-27—2021-06-20 NMDW 2010-08-09—2021-06-20 NMEJ 2010-08-22—2021-06-20 NMEL 2011-01-01—2021-06-20 NMER 2010-07-01—2021-06-20 NMTK 2010-11-12—2021-06-20 NMWH 2010-08-02—2021-06-20 NMWJ 2010-07-01—2021-06-20 NMWL 2011-01-03—2021-06-20 NMWT 2010-08-19—2021-06-20 NMZL 2010-07-01—2021-06-20 
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表 2 内蒙地区各站点时间序列的N、E、U方向的WRMS值
站名 N E U NMAG 1.3 1.6 4.3 NMAL 1.4 1.5 4.5 NMAY 1.2 1.1 3.5 NMAZ 1.3 1.2 4.0 NMBT 1.4 1.2 3.7 NMDW 1.2 1.4 4.2 NMEJ 1.2 1.1 4.0 NMEL 1.4 1.3 4.0 NMER 1.9 1.7 4.5 NMTK 1.7 1.6 4.4 NMWH 1.2 1.2 3.8 NMWJ 1.3 1.2 3.7 NMWL 1.3 1.5 4.3 NMWT 5.6 3.5 4.6 NMZL 1.3 1.4 3.8
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表 3 N、E、U方向速度估值和不确定度统计结果
精度指标 速度估值/（mm·a–1) 不确定度/mm VN VE VU sVE sVN sVU 最小值 −11.926 24.355 −0.504 3 0.119 0.068 0.185 最大值 −3.201 31.997 2.037 0 0.256 0.429 0.380 平均值 −9.066 29.282 0.791 6 0.152 0.138 0.270
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表 4 各站点在N、E、U方向修正后的速度场估计
mm·a–1 站名 N E U NMAG −11.297±0.112 27.998±0.164 1.425±0.338 NMAL −11.123±0.102 28.063±0.154 1.853±0.246 NMAY −5.506±0.083 31.504±0.132 1.230±0.185 NMAZ −7.354±0.095 31.882±0.143 0.942±0.274 NMBT −9.441±0.175 30.169±0.256 2.000±0.380 NMDW −10.769±0.071 27.971±0.146 1.025±0.265 NMEJ −5.052±0.083 31.162±0.122 0.349±0.266 NMEL −9.720±0.087 29.486±0.147 1.557±0.267 NMER −11.926±0.341 24.355±0.172 0.567±0.361 NMTK −10.009±0.123 30.879±0.138 1.061±0.225 NMWH −9.180±0.146 31.997±0.154 2.037±0.305 NMWJ −9.434±0.072 30.270±0.119 1.001±0.193 NMWL −11.453±0.083 27.041±0.160 0.715±0.297 NMWT −3.201±0.429 27.166±0.146 −5.043±0.249 NMZL −10.525±0.068 29.287±0.135 1.155±0.193
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图(8) / 表(4)
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