顾及共模误差的大区域GPS网坐标时间序列噪声分析

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0101

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (4): 6-9,56.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0101

顾及共模误差的大区域GPS网坐标时间序列噪声分析

王健¹, 许安安¹, 周伯烨²

1. 武汉大学测绘学院, 湖北武汉 430079;
2. 武汉大学GNSS研究中心, 湖北武汉 430079

收稿日期:2017-07-14 修回日期:2017-09-05 出版日期:2018-04-25 发布日期:2018-05-03
通讯作者: 许安安。E-mail:18160797780@163.com E-mail:18160797780@163.com
作者简介:王健(1993-),男,硕士生,主要研究方向为GPS时间序列分析和卫星导航定位。E-mail:winner@whu.edu.cn
基金资助:
国家杰出青年科学基金（41525014）

Noise Analysis of the Coordinate Time Series of the Large-scale GPS Network with Consideration of Common Mode Error

WANG Jian¹, XU An'an¹, ZHOU Boye²

1. School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan 430079, China;
2. GNSS Research Center, Wuhan University, Wuhan 430079, China

Received:2017-07-14 Revised:2017-09-05 Online:2018-04-25 Published:2018-05-03

摘要/Abstract

摘要：

噪声分析对GPS时间序列分析有着重要影响，然而针对时间跨度较长的大尺度GPS网的共模误差相关研究较少。本文选取了平均基线长度大于2000 km的欧洲地区9个GPS台站2006-2014年的数据，使用主成分分析法剔除坐标时间序列的共模误差，同时利用极大似然估计的方法对滤波前后的时间序列进行了噪声分析。结果表明，欧洲地区广域GPS网的噪声模型存在多样性，各个分量具有不同的噪声特性，主要表现为白噪声+闪烁噪声、白噪声+幂率噪声，少部分台站N、E两个方向含有随机漫步噪声。经过空间滤波后，部分台站最优噪声模型发生改变，但仍以白噪声+闪烁噪声、白噪声+幂率噪声为主。滤波对N、E方向速度场影响为0.2 mm/a，U方向速度场影响为0.5 mm/a。

关键词: 共模误差, GPS时间序列, 噪声模型, 主成分分析

Abstract:

Noise analysis has an important influence on GPS time series analysis.However,there are few studies on common mode error of large-scale GPS network with long time span.In this paper,nine GPS stations with average baseline length of more than 2000 km are selected.Time span from 2006 to 2014,and the principal component analysis method was used to remove the common mode error from the coordinate time series,and the time series before and after filtering was analyzed by the method of maximum likelihood estimation.The results show that the noise model of wide area GPS network in Europe is diverse,and each component has different noise characteristics,mainly for white noise + flicker noise,white noise + power law noise,a small number of stations contains random walk noise in N and E direction.After spatial filtering,the optimal noise model of some stations is changed,but is still white noise+flicker noise,white noise+power law noise.The effect of filtering on the velocity field in N and E direction is 0.2 mm/a,and the velocity field in U direction is 0.5 mm/a.

Key words: common mode error, GPS time series, noise model, PCA

中图分类号:

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, 0(4): 6-9,56.

WANG Jian, XU An'an, ZHOU Boye. Noise Analysis of the Coordinate Time Series of the Large-scale GPS Network with Consideration of Common Mode Error[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 6-9,56.

参考文献

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Noise Analysis of the Coordinate Time Series of the Large-scale GPS Network with Consideration of Common Mode Error

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