中国区域IGS参考站时间序列分析(M)文献综述

 2021-10-14 20:53:12

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文献综述

本毕业设计题目为中国区域IGS参考站时间序列分析,IGS在全球建立了GPS连续观测网,至今已经积累了10多年的GPS数据。利用IGS站每日解算的坐标可以进行多方面的研究,例如地壳水平运动、地震活动、大陆板块垂直运动等。在通常的GPS数据的应用中,一般简单地将IGS参考站的坐标变化假设为线性变化。然而IGS参考站的坐标受各种地球物理因素影响,不仅存在线性变化趋势,而且还存在周期性变化。因此,有必要对IGS测站的主要周期成分及其变化特征,需要完成对IGS时间序列数据的预处理、选择时间序列分析模型、小波分析、数据比较与分析、分析并做出结论等工作。为了更好的完成本次课题,本人查阅了一些相关资料,现就有关内容综述如下。

一、IGS简介和基本职责

国际GNSS服务组织TheInternationalGNSSService,简称IGS,前身为国际GPS服务组织。IGS提供的高质量数据和产品被用于地球科学研究等多个领域。

IGS组织由卫星跟踪站、数据中心、分析处理中心等组成,它能够在网上几乎实时地提供高精度的GPS数据和其它数据产品,以满足广泛的科学研究及工程领域的需要。

IGS收集、归档、分配足够精度的GPS观测数据以满足一系列的试验及应用需要。IGS利用这些数据形成一些列的数据产品,这些数据产品可以通过因特网获得。值得一提的是,IGS产品的精度已经足够国际大地参考框架组织(ITRF)使用来对地球相关参数进行改进和延伸。

IGS的主要任务是:为全球卫星定位系统(GNSS)提供高精度的标准数据和产品,以支持地球科学研究、多学科应用和教育。这些活动的目的是为了提高对地球构造及其相互关系的科学认知水平,同时也是为了方便其它有利于社会的相关应用。为完成使命,IGS下设有若干机构:一个由超过350个连续运行双频GPS观测站构成的全球网络;超过12个的区域性数据中心;3个全球数据中心;7个分析中心和数个相互联系的活区域性的分析中心。该组织的总部位于喷气推进实验室,它包括中央局信息系统,并能够获取IGS产品和信息。一个国际管理委员会全权负责IGS事务,IGS是一个自从1994年就被国际大地测量联合会批准的组织。它同时也是在1996年加入天文和地球物理数据分析服务联合会(FAGS)的组织。

IGS已经发展成为全球性的系统,包括卫星跟踪站、数据中心、分析中心,并能够一天的观测把高精度的GPS数据和产品发布在网上。例如,1994年1月加利福利亚州北岭市发生地震后,分析人员使用IGS提供的数据和产品能够迅速的估计出灾难的影响,这是通过站点准确的位移(精度为厘米级)来判断的。

IGS位于全球的永久跟踪站,每个都配备有一个GPS接收机,以产生原始的轨道和跟踪数据。业务数据中心能够直接和跟踪站进行通信,收集原始数据,并根据RINEX标准形成相应的数据。形成后的数据接下来被发送到区域性的或全球性的数据中心。为减少电子网络上的传输,在传输到全球数据中心之前,区域性的数据中心用来收集若干个业务数据中心的数据。那些不被用来全球分析的数据能够在区域性的数据中心通过网络来获取。全球数据中心将跟踪数据和数据产品归档并提供在线获取服务。

二、选择时间序列分析模型

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