许雪晴

(中国科学院上海天文台上海200030)

地球定向参数高精度预报方法研究

许雪晴†

(中国科学院上海天文台上海200030)

博士学位论文摘要选登

地球自转表征了固体地球与大气、海洋、地幔和地核在各种时空尺度上的耦合过程,地球的自转运动可以用地球定向参数(EOP)(主要包括极移两个分量和日长变化)来描述.EOP是地球参考系和天球参考系之间的转换参数,在深空探测、卫星精密定轨和天文地球动力学研究等领域都有重要应用.由于复杂的数据处理过程,空间大地测量技术获取的EOP存在几天至两个星期的延迟.现代空间导航等对EOP预报值的需求日益增长,使得寻求高精度EOP预报方法成为一项需要深入研究的课题.本文主要从以下几个方面展开,探讨提高EOP预报精度的方法.

(1)分析基础预报序列的长度对EOP预报精度的影响,并应用线性的自回归(AR)模型和非线性的人工神经网络(ANN)模型对EOP残差序列作预报,结合最小二乘(LS)外推EOP周期项数据,对比分析两种方法的预报精度.结果表明,EOP预报精度与基础预报序列长度具有一定的联系,预报工作中应合理地选取基础数据序列,预报跨度比较小的时候,基础预报序列可以短一些,预报跨度大时,则需要比较长的基础预报序列.对于EOP序列的不同跨度预报,LS+AR模型在短期预报中精度较高,而LS+ANN模型则在中长期预报中显出优势.

(2)研究一种AR模型与卡尔曼滤波(Kalman filter)的组合预报方法(AR+Kalman),并将此联合方法首次运用到EOP的……