基于动态精密单点定位技术估计海潮负荷位移

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作者 龚非非 《北京测绘》 2024年第9期1381-1386,共6页

本研究应用动态精密单点定位(PPP)技术,基于香港地区全球导航卫星系统(GNSS)5个测站的垂直坐标时间序列,估计海潮负载位移,并与海潮模型预测进行比较分析。研究中采用奇异谱分析(SSA)对时间序列进行降噪处理,分析噪声对海潮负载位移估... 本研究应用动态精密单点定位(PPP)技术,基于香港地区全球导航卫星系统(GNSS)5个测站的垂直坐标时间序列,估计海潮负载位移,并与海潮模型预测进行比较分析。研究中采用奇异谱分析(SSA)对时间序列进行降噪处理,分析噪声对海潮负载位移估计的影响。结果表明,SSA降噪显著提升了坐标时间序列的精度,其中白噪声和有色噪声分别下降了60.4%和21.68%。SSA降噪后,海潮负载位移反演值与模型预测值间的差异减少,显示噪声改正对提升反演精度有积极作用。利用GNSS PPP估计的M_(2)、K_(1)、K_(2)、O_(1)这四种主要潮汐分量引起的地表负载位移,与海潮模型的预测值之间存在一定的偏差,但SSA降噪后的均方根误差不符值有所下降。本研究证实了利用GNSS PPP技术估计海潮负载位移的可行性,并强调了降低噪声在提高估计精度方面的重要性。 展开更多

关键词 海潮负荷位移 动态精密单点定位 噪声 全球导航卫星系统(GNSS) 海潮模型

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利用动态PPP技术确定海潮负荷位移 被引量：12

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作者 张小红 马兰 李盼 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期631-638,712,共9页

利用动态PPP对香港12个GPS测站2007—2012年的数据反演了海潮负荷位移,通过与7个全球海潮模型、1个区域模型和静态PPP反演的结果比较发现,相对于另外几个模型,动态PPP反演结果与TPXO.7.2、EOT11a、HAMTIDE和NAO99Jb模型的结果符合得更... 利用动态PPP对香港12个GPS测站2007—2012年的数据反演了海潮负荷位移,通过与7个全球海潮模型、1个区域模型和静态PPP反演的结果比较发现,相对于另外几个模型,动态PPP反演结果与TPXO.7.2、EOT11a、HAMTIDE和NAO99Jb模型的结果符合得更好。与静态PPP的结果比较发现其RMS与各模型的RMS大体上一致,只是在S2、K2和K1的E方向和M2、S2的N方向稍有增加。此外,除K2和K1潮波外,动态PPP与模型的RMS值在水平方向上均小于1 mm,在垂直方向上均小于2.5 mm,能达到和静态PPP相当的精度。本文反演的结果与NAO99Jb模型值存在明显的系统偏差,当去除系统偏差后,所有潮波的RMS值都有明显的减小,尤其在K1的垂直方向RMS从16.4 mm减少到1.3 mm。此外,通过将香港2012年验潮站数据反演的潮波参数与模型的结果进行比较发现,其结果同样与TPXO.7.2、EOT11a、HAMTIDE和NAO99Jb这4个模型更为符合,这进一步验证了动态PPP反演海潮的有效性,同时说明这4个模型比较适合香港区域。 展开更多

关键词 动态PPP 海潮负荷位移 海潮模型 验潮站

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利用PPP反演海潮负荷位移参数 被引量：3

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作者 郑凯 马兰 +1 位作者 季伟 郭博峰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期485-489,共5页

选取高纬地区的3个CORS站以及中纬地区的SHAO测站,利用PPP浮点解计算测站未经海潮负荷位移改正的坐标时间序列,采用傅里叶变换方法提取分潮的周期信息,进而反演其中8个主要分潮的海潮负荷位移参数,将其与5个全球海潮模型DTU10、EOT11a、... 选取高纬地区的3个CORS站以及中纬地区的SHAO测站,利用PPP浮点解计算测站未经海潮负荷位移改正的坐标时间序列,采用傅里叶变换方法提取分潮的周期信息,进而反演其中8个主要分潮的海潮负荷位移参数,将其与5个全球海潮模型DTU10、EOT11a、GOT4.8、TPXO.7.2、FES2004计算得到的海洋负荷位移参数比较。结果表明,PPP反演得到的8个主要分潮的海潮负荷位移参数与海潮模型计算结果具有较好的一致性,两者均方根差异为mm级,说明利用PPP反演海潮负荷位移参数是可行的。 展开更多

关键词 PPP 全球海潮模型 海潮负荷位移参数 反演 快速傅里叶变换

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GNSS精密测量海潮负荷位移的动态法关键问题研究及应用 被引量：3

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作者 王俊杰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1509-1509,共1页

海潮负荷位移是由海水质量重新分布引起的固体地球周期性位移。精确的海潮负荷位移不仅有助于提高GNSS导航定位精度,而且可为研究固体地球的内部结构和介质属性提供有力约束。相比于重力测量和甚长基线干涉测量等高精度的海潮负荷效应... 海潮负荷位移是由海水质量重新分布引起的固体地球周期性位移。精确的海潮负荷位移不仅有助于提高GNSS导航定位精度,而且可为研究固体地球的内部结构和介质属性提供有力约束。相比于重力测量和甚长基线干涉测量等高精度的海潮负荷效应观测手段,GNSS测量海潮负荷位移具有全球覆盖、测站众多、成本低廉和全天候工作等优势,但方法本身还有诸多不完善之处。本文针对动态法精密测量海潮负荷位移的关键问题,进行系统的理论和应用研究。 展开更多

关键词 甚长基线干涉测量 海潮负荷位移 固体地球 重力测量 观测手段 海潮负荷效应 精密测量 导航定位精度

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顾及平均效应的GPS海潮负荷位移估算方法 被引量：1

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作者 张化疑 冯义楷 +2 位作者 许军 周东旭 杨龙 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2022年第3期22-26,47,共6页

利用GPS估算海潮负荷位移时,当GPS采样间隔较大时(大于2 h),容易导致海潮负荷位移参数估算误差比较大,针对上述存在的问题,在原有的海潮负荷位移估算方法基础上设计新算法,将时间间隔平均位移按非线性变化过程重构,求取时间间隔平均位移... 利用GPS估算海潮负荷位移时,当GPS采样间隔较大时(大于2 h),容易导致海潮负荷位移参数估算误差比较大,针对上述存在的问题,在原有的海潮负荷位移估算方法基础上设计新算法,将时间间隔平均位移按非线性变化过程重构,求取时间间隔平均位移,减弱因时间间隔平均而产生的误差。经分析实算数据发现,当数据时间间隔较短(≤2 h)时,调和-设计算法对传统算法的影响较小;当采样间隔≥4 h时,设计算法对振幅较大的分潮(M2、O1)垂直方向上改进效果明显。实例结果表明新算法在采样间隔比较大的情况下,能够明显改善估算的海潮负荷位移参数的精度。 展开更多

关键词 海潮负荷位移 海潮模型 调和分析 调和-设计法 平均效应 时间窗口

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新西兰海潮负荷位移建模精度分析 被引量：2

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作者 刘中冠 袁林果 +2 位作者 陈昌福 成帅 张迪 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第4期387-391,共5页

为评价新西兰海潮负荷位移建模精度,利用新西兰189个GPS站11 a的实测数据,基于静态精密单点定位测定8个半日潮波及周日潮波的海潮负荷位移参数,并将其与7种全球海潮模型及4种地球模型计算的海潮负荷位移改正值进行比较。结果表明:1)TPXO... 为评价新西兰海潮负荷位移建模精度,利用新西兰189个GPS站11 a的实测数据,基于静态精密单点定位测定8个半日潮波及周日潮波的海潮负荷位移参数,并将其与7种全球海潮模型及4种地球模型计算的海潮负荷位移改正值进行比较。结果表明:1)TPXO7.2模型负荷位移改正值与GPS解算的海潮负荷位移参数最符合,M_(2)、N_(2)、O_(1)和Q_(1)潮波均方根误差在水平方向小于0.5 mm,垂直方向小于0.7 mm;2)不同地球模型对确定海潮负荷位移的影响主要体现在M_(2)和N_(2)潮波;3)GPS估值和海潮模型值之间的残差矢量呈现出大小及方向上的区域一致性,部分站点异常的残差值可能反映出当前SNREI地球模型的缺陷。 展开更多

关键词 GPS 海潮负荷位移 全球海潮模型 地球模型

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利用改进的动态PPP技术建立中国香港区域海潮负荷位移模型 被引量：7

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作者 赵红 郭春喜 +4 位作者 程传录 王文利 刘智 董波 王建伟 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期355-363,共9页

利用GPS技术反演海潮负荷信息,相比传统重力及甚长基线干涉测量,有着全球覆盖、测站数多、全天候、成本低等诸多优势,为海潮模型的建立提供了有效的技术手段,也对海潮负荷效应的研究有着重要的理论意义和参考价值。利用动态精密单点定... 利用GPS技术反演海潮负荷信息,相比传统重力及甚长基线干涉测量,有着全球覆盖、测站数多、全天候、成本低等诸多优势,为海潮模型的建立提供了有效的技术手段,也对海潮负荷效应的研究有着重要的理论意义和参考价值。利用动态精密单点定位技术(precise point positioning, PPP)反演海潮负荷位移,同时构建了区域海潮负荷位移模型。利用香港连续运行参考站8 a的GPS观测数据,精密测定了11个测站的三维海潮负荷位移参数,与高精度海潮模型提供的海潮负荷位移参数进行比较,发现除K_2、K_1潮波外,其他潮波的均方根误差均小于2 mm。与已有的动态PPP及静态PPP结果对比发现,采用改进的重叠时段动态PPP算法可有效改善K_1潮波的反演精度;该方法反演的海潮负荷位移精度可达到静态PPP反演海潮负荷位移的精度,且对于K_1潮波,在东西方向,动态PPP算法的反演精度较静态PPP略有改善。利用最小二乘曲面拟合法可有效建立中国香港地区GPS区域海潮负荷位移模型,可有效弥补沿海地区因验潮站稀少而导致的海潮模型适应性差的问题。 展开更多

关键词 GPS 海潮负荷 动态精密单点定位 区域海潮负荷位移模型

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不同海潮模型对闽海潮负荷位移估计的影响 被引量：3

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作者 王俊杰 郭锴 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2021年第10期13-19,共7页

针对新型海潮模型对区域海潮负荷位移估计的影响分析不足的问题,该文依托福建省基础地理信息中心A级GNSS网,基于八大系列全球海潮模型的最新版本和区域海潮模型NAO99Jb,分析了不同海潮模型对福建地区海潮负荷位移的影响,并利用验潮站数... 针对新型海潮模型对区域海潮负荷位移估计的影响分析不足的问题,该文依托福建省基础地理信息中心A级GNSS网,基于八大系列全球海潮模型的最新版本和区域海潮模型NAO99Jb,分析了不同海潮模型对福建地区海潮负荷位移的影响,并利用验潮站数据评定了海潮模型在当地的适用性。结果表明,海潮模型的差异主要集中在台湾海峡两岸,而在湄洲湾以北至浙江沿海一带,M2分潮的STD甚至超过30 cm;海潮模型差异主要影响海潮负荷位移的垂向分量,平均影响程度基本是水平分量的3倍;福建地区M2、S2、N2、K1和O1等分潮负荷位移的最大差异可达亚毫米至毫米级,且各分潮负荷位移的STD随着离海距离增大按负指数函数规律减小,海潮模型差异仅对近海50 km内的地区影响较大;FES2014b在闽台附近海域精度最高,是福建地区海潮负荷位移估计首选的海潮模型。 展开更多

关键词 海潮负荷位移 海潮模型 福建 验潮站

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联合GPS和验潮站数据评估东中国海域TPXO系列海潮模型精度

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作者 王俊杰 何彰华 何秀凤 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期120-124,135,共6页

为客观评估TPXO系列海潮模型在东中国海域的精度,采用最新的海潮模型FES2014b和EOT20作为参照,均匀选取东中国海域沿岸22个GPS站和65个验潮站,以M_(2)分潮负荷位移垂向分量的均方根误差(RMSE)和8个主要分潮潮高的和方根误差(RSS)作为评... 为客观评估TPXO系列海潮模型在东中国海域的精度,采用最新的海潮模型FES2014b和EOT20作为参照,均匀选取东中国海域沿岸22个GPS站和65个验潮站,以M_(2)分潮负荷位移垂向分量的均方根误差(RMSE)和8个主要分潮潮高的和方根误差(RSS)作为评价指标,对模型精度进行评估。结果表明,在东中国海域,EOT20整体精度最高,RMSE和RSS分别为0.41 mm和11.1 cm,FES2014b精度略低,RMSE和RSS分别为0.43 mm和11.4 cm;在中国东海岸及朝鲜半岛西海岸,TPXO系列海潮模型与FES2014b存在较大差异,与验潮站结果的RSS是FES2014b和EOT20的2~6倍;而在琉球群岛沿岸,TPXO9_Atlas和TPXO8_Atlas与M_(2)分潮负荷位移观测值的符合度优于其他模型,适宜用于该局部地区的海潮负荷位移改正。 展开更多

关键词 TPXO海潮模型 海潮负荷位移 验潮站 东中国海域

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海潮负荷对沿海地区宽幅InSAR形变监测的影响 被引量：7

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作者 李鹏 李振洪 +4 位作者 冯万鹏 刘睿 黄继锋 丁咚 王厚杰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2845-2857,共13页

海岸带地区是全球自然生态环境最为复杂和脆弱的地域之一,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术可以为全球人类活动、气候变暖和俯冲带剧烈构造运动等背景下的大范围海岸带地理环境变化研究提供重要观测资料.海洋潮汐导致固体地球长周期形变... 海岸带地区是全球自然生态环境最为复杂和脆弱的地域之一,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术可以为全球人类活动、气候变暖和俯冲带剧烈构造运动等背景下的大范围海岸带地理环境变化研究提供重要观测资料.海洋潮汐导致固体地球长周期形变,波长尺度为102~103km的海潮负荷引入mm级至cm级的形变梯度,此类非构造信号对海岸带InSAR精密形变分析(如:大范围、微小、缓慢且非稳态构造过程等)造成显著影响.本文以宽幅模式SAR数据为例,基于多种海潮模型研究了全球典型海岸带地区(福建、智利和阿拉斯加湾)海潮负荷效应对宽幅InSAR形变监测的影响,给出了宽幅InSAR海潮负荷三维分量估计与差分相位提取方法,并进一步讨论了基于不同海潮模型估计海潮负荷位移的差异.海潮负荷影响不仅与研究范围大小有关,其形变梯度变化与研究区域地形特征存在强相关,对于长波长形变分析而言,传统平面或者曲面拟合方法难以有效分离海潮负荷位移. 展开更多

关键词 海岸带形变监测 海潮负荷位移 合成孔径雷达干涉测量 宽幅模式 海潮模型

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GNSS研究海潮负荷效应进展 被引量：17

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作者 刘经南 张化疑 +2 位作者 刘焱雄 陈武 周兴华 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期9-14,共6页

随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术的快速发展以及其定位精度的不断提高,GNSS反演海潮负荷(主要是位移)相比重力测量、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)研究海潮负荷有着方... 随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术的快速发展以及其定位精度的不断提高,GNSS反演海潮负荷(主要是位移)相比重力测量、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)研究海潮负荷有着方便、快速、经济、精确等独特优势,因此受到国内外众多研究学者的关注。当前研究重点已从通过引入海潮负荷位移模型以"提高定位精度",发展到利用GNSS获取"海潮负荷信息"。本文对近十几年来国内外学者利用GNSS研究海潮负荷的进展进行了系统综述,并指出现有海潮负荷位移模型存在的问题(模型整体精度偏低,尤其在浅海地区)以及利用GNSS反演海潮负荷位移方法存在不完善之处(伪周年项的产生、系统差的存在以及部分分潮与GNSS残差的耦合效应)。 展开更多

关键词 海潮负荷 海潮负荷位移 海潮模型 浅水效应 GNSS观测残差

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