顾及噪声的CORS 站高程非线性建模方法
2021-01-05袁壮志杨贵军刘明星
袁壮志,杨贵军,刘明星
(1.辽宁工程技术大学 测绘与地理科学学院,辽宁 阜新 123000;2.北京农业信息技术研究中心,北京 100097)
0 引言
连续运行参考站(continuously operating reference stations, CORS)的水平与高程坐标分量运动特性预测分析,是建立和维持2000 国家大地坐标系(China geodetic coordinate system 2000,CGCS2000)准确系统框架和现势性的基础[1]。现有的研究结果表明:CORS 站高程序列分量的变化同时具有线性和非线性特征[2];不仅包含白噪声,也包含有色噪声[3]。因此,建立1 个完整、准确的CORS 站高程分量变化规律模型,需要包含噪声项。
现有文献研究主要集中在对CORS 站高程分量数据建模预测、噪声模型分析等方面。文献[4]引入了奇异谱分析的技术进行高程数据非线性建模,并指出该技术相比地球物理效应分析建模方法具有很明显的优势;文献[5]通过功率谱分析的方法,探测得到CORS 站垂直方向主要存在半年周期运动和年周期运动,在此基础上建立了CORS 站高程坐标分量序列的非线性速度场模型;文献[6]首先利用给定固定周期项的方法,建立线性最小二乘模型,然后将其解作为非线性最小二乘模型的迭代初值,实现了CORS 站高程时间序列数据的非线性周期拟合建模;文献[7]采用功率谱分析高程残差序列的噪声性质,并利用极大似然法定量地估计残差序列中有色噪声的分量;文献[8]首先利用非线性拟合的方法对高程数据建模,然后对未来时间的高程数据进行预测,该预测方法存在的问题是,对高程数据建模时只考虑了周期项和趋势项,忽视了噪声项的影响,使得预测的模型仅适用于短时间内的预测,而在较长时间的预测数据,往往与实际数据会存在较大的误差;……
