雷 雨 赵丹宁 蔡宏兵

(1中国科学院国家授时中心西安710600)

(2中国科学院时间频率基准重点实验室西安710600)

(3中国科学院大学北京100049)

灰色系统模型在UT1–UTC超短期预报中的应用∗

雷 雨1,2,3†赵丹宁1,3蔡宏兵1,2

(1中国科学院国家授时中心西安710600)

(2中国科学院时间频率基准重点实验室西安710600)

(3中国科学院大学北京100049)

依据灰色系统理论和UT1–UTC的变化规律,以较少的观测样本建立了预报UT1–UTC的灰色系统模型,并将其与人工神经网络(arti ficial neural network,ANN)、最小二乘(least squares,LS)与自回归(autoregressive,AR)模型的组合(LS+AR)方法以及地球定向参数预报比较竞赛(Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign,EOP PCC)的预报结果进行对比.结果表明:灰色系统模型用于UT1–UTC预报是高效可行的,尤其是在1–10 d跨度的超短期预报中预报效果显著.

天体测量,时间,方法:其他诸多方面

1 引言

地球自转运动表征了地球整体的转动运动状态,可以用地球定向参数(Earth orientation parameter,EOP)来描述,包括岁差、章动、极移和UT1–UTC几个分量. EOP是实现地球参考系与天球参考系相互转换的必需参数,在现代空间导航、深空探测以及天文地球动力学研究等领域都有重要应用.现代空间测地技术如全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)、卫星激光测距(Satellite Laser Ranging, SLR)和甚长干涉基线测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)等是获取EOP的主要手段,但复杂的资料处理过程使得EOP的获取存在一定的延迟,所以对EOP进行高精度预报是一项非常重要的工作.

在EOP的几个分量中,UT1–UTC是变化最快、最难预报的一个分量,因此,UT1–UTC的高精度预报是EOP预报的难点也是当前的研究热点.目前预报UT1–UTC的方法有多种,如最小二乘外推[1−2]、LS外推和自回归模型……