利用NMF算法确定ZTD格网产品空间分辨率

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0134

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (5): 6-10,19.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0134

利用NMF算法确定ZTD格网产品空间分辨率

刘志平, 朱丹彤, 王潜心, 王坚

中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏徐州 221116

收稿日期:2017-08-25 出版日期:2018-05-25 发布日期:2018-05-31
作者简介:刘志平(1982-),男,博士,副教授,主要从事混合误差理论与反演、全源定位导航与应用研究。E-mail:zhpliu@cumt.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（41730109；41504032），国家重点研发计划（2016YFC0803103；2016YFB0502102）；精密工程与工业测量国家测绘局重点实验室开放基金（PF2017-12）

Spatial Resolution Determination for Grid Zenith Tropospheric Delay Using Non-negative Matrix Factorization Algorithm

LIU Zhiping, ZHU Dantong, WANG Qianxin, WANG Jian

School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China

Received:2017-08-25 Online:2018-05-25 Published:2018-05-31

摘要/Abstract

摘要：

GGOS Atmosphere发布的ZTD格网产品得到了广泛应用，然而该产品空间分辨率的确定缺乏足够依据。本文分析了GGOS ZWD、ZHD产品与ECMWF发布的PWV、SP产品之间的强相关性，计算了不同空间分辨率格网产品的经纬向梯度分组概率；同时利用所提出的基于随机学习速率矩阵的改进NMF算法提取了不同空间分辨率格网产品的特征维数，进而确定了ZTD格网产品的最佳空间分辨率、固有特征维数，并提供了一种数据压缩发布方案。

关键词: 天顶对流层延迟, ECMWF, 非负矩阵分解, 固有特征维数, 空间分辨率

Abstract:

Zenith Tropospheric delay (ZTD) is one important error in high precise GNSS positioning,which is generally removed using GGOS Atmosphere grid ZTD products (spatial resolution is 2°×2.5°).At present,the spatial resolution of grid ZTD products was determined according to experience.However,it is insufficient data demonstration.This paper studied spatial resolution determination for grid ZTD products using dataset including GGOS ZWD,ZHD and ECMWF (0.125°×0.125°) precipitable water vapor (PWV),surface pressure (SP).Then,the probability statistics of absolute ZTD gradient value was calculated along latitude and longitude respectively,and spatial feature dimension of grid ZTD was extracted by the improved NMF algorithm based on random learning rate matrix.So,the reasonable spatial resolution of the grid ZTD products is determined,and a data compression product scheme is provided.

Key words: zenith troposphere delay, ECMWF, non-negative matrix factorization, intrinsic feature dimension, spatial resolution

中图分类号:

P228

刘志平, 朱丹彤, 王潜心, 王坚. 利用NMF算法确定ZTD格网产品空间分辨率[J]. 测绘通报, 2018, 0(5): 6-10,19.

LIU Zhiping, ZHU Dantong, WANG Qianxin, WANG Jian. Spatial Resolution Determination for Grid Zenith Tropospheric Delay Using Non-negative Matrix Factorization Algorithm[J]. 测绘通报, 2018, 0(5): 6-10,19.

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