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天山地区GNSS非线性垂直运动驱动因素分析
1
作者 苏广利 熊春宝 +1 位作者 占伟 魏仁杰 《地震研究》 北大核心 2026年第1期84-91,共8页
天山地区GNSS连续站垂直位移时间序列呈现出强烈的季节性、年际及趋势转折等非线性变化。厘清这些非线性变化的驱动因素对形变异常研判、构造活动研究等至关重要。采用GRACE卫星时变重力及环境负荷数据,通过反演负荷形变,识别天山地区G... 天山地区GNSS连续站垂直位移时间序列呈现出强烈的季节性、年际及趋势转折等非线性变化。厘清这些非线性变化的驱动因素对形变异常研判、构造活动研究等至关重要。采用GRACE卫星时变重力及环境负荷数据,通过反演负荷形变,识别天山地区GNSS垂直位移时间序列中的非线性运动信号。结果表明,天山地区GNSS垂直位移季节性变化是由非潮汐大气和海洋负荷以及水文负荷共同影响所致。测站对比及主成分分析方法结果均显示,GRACE卫星重力观测数据反演的负荷形变与GNSS垂直位移时间序列均呈现相似的季节性、年际及趋势转折变化,特别是2018年以后GRACE重力负荷形变与GNSS垂直位移时间序列均出现显著的趋势转折上升,表明天山地区GNSS非线性垂直运动主要是由陆地水储量变化所致,与构造运动无关。天山地区陆地水储量主要受降水和冰川变化两个因素影响,其中降水控制了陆地水储量的季节性变化和年际变化,冰川消融导致了陆地水储量的长期线性减小。 展开更多
关键词 gnss 非线性垂直运动 陆地水储量 天山 非构造形变
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基于CEEMDAN与TCN-Attention的陆态网络GNSS高程时间序列多尺度预测 被引量：1
2
作者 罗亦泳 占奥文 冯小欢 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期781-790,共10页
提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络-注意力机制(temporal convolutional network-attention mechanism,TCN-Attention)算法的... 提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络-注意力机制(temporal convolutional network-attention mechanism,TCN-Attention)算法的多尺度预测模型(简称C-TCN-A),该模型可有效应用于GNSS高程时间序列缺失数据的插补和未来趋势的预测。该模型利用CEEMDAN对时间序列进行多尺度分解,然后基于TCN-Attention对不同尺度分量进行预测和重构得到预测结果。为验证模型的性能,选取12个观测站进行1 d与5 d预测,并与其他多种模型进行对比。结果表明,在1 d预测中,C-TCN-A的RMSE和MAE分别降低35%~40%和36%~41%,相关系数R提高25%~29%;在5 d预测中,C-TCN-A的RMSE和MAE分别降低20%~26%和20%~28%,相关系数R提高26%~33%。为验证模型的普适性,利用C-TCN-A对陆态网络99个观测站进行1 d与5 d预测。结果表明,RMSE和MAE指标总体上结果较好,误差分布集中,大多数误差小于4 mm;预测精度存在一定的空间分布差异,西北地区效果最佳。 展开更多
关键词 gnss高程时间序列 陆态网络 改进经验模态分解 时间卷积网络
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格陵兰地区GNSS反演PWV分析
3
作者 张胜凯 马杰 +3 位作者 龚力 雷锦韬 李文浩 肖峰 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期771-780,共10页
以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。... 以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。结果表明,格陵兰地区测站存在一定程度的自相关性,且夏季自相关程度弱于其他季节。周年项振幅范围为2~7 mm,半周年项振幅范围为0~3 mm,其相位在年际间变化较小,最高值出现在夏季,最低值出现在冬季。仅有少数几个测站周日项比较明显,振幅在0.08 mm左右。去除时间序列中的周年、半周年、周日项得到残差时间序列,最大的RMSE范围为1.30~3.65 mm,平均RMSE为2.08 mm,其中,北部地区RMSE偏大,南部地区较小。 展开更多
关键词 格陵兰 大气可降水量 插值 gnss T_(m) 天顶对流层延迟
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GNSS接收机多通道确定性压缩PMF-FFT捕获方法 被引量：1
4
作者 张琦 张文俊 +3 位作者 陈劼 张风源 王进 张小贝 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期124-132,共9页
针对目前全球导航卫星系统(GNSS)接收机在快速捕获过程中消耗大量硬件资源的问题,提出了一种基于确定性压缩感知的多通道部分匹配滤波-快速傅里叶变换(PMF-FFT)捕获方法。首先利用沃尔什-阿达马矩阵对多通道PMF-FFT的本地伪码矩阵进行... 针对目前全球导航卫星系统(GNSS)接收机在快速捕获过程中消耗大量硬件资源的问题,提出了一种基于确定性压缩感知的多通道部分匹配滤波-快速傅里叶变换(PMF-FFT)捕获方法。首先利用沃尔什-阿达马矩阵对多通道PMF-FFT的本地伪码矩阵进行确定性压缩,并将压缩后的伪码矩阵按照PMF-FFT方法进行粗捕获,然后对粗捕获相位区间进行精捕获搜索,最后推导出所提方法的理论分析模型,并通过蒙特卡洛仿真进行验证。理论分析和仿真测试结果表明,在捕获性能相同的情况下,所提方法较二维捕获算法和PMF-FFT算法在硬件资源消耗上分别减少了70.33%和41.67%以上。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 多通道PMF-FFT 压缩感知 信号捕获
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云南地区GNSS应变率场异常识别方法及地震预测效能评估
5
作者 王伶俐 洪敏 +3 位作者 牛甜 李芹 杨薪俊 喻世贤 《地震研究》 北大核心 2025年第1期49-60,共12页
利用1999-2020年云南及邻区近300个GNSS测站的观测数据解算获取的速度场为约束,采用克里金插值方法分时段估计了1999-2007年,2009-2014年,2015-2020年三期区域应变率场;通过回溯各个观测时段之后3年内M_(S)≥5.0地震事件,分析区域地壳... 利用1999-2020年云南及邻区近300个GNSS测站的观测数据解算获取的速度场为约束,采用克里金插值方法分时段估计了1999-2007年,2009-2014年,2015-2020年三期区域应变率场;通过回溯各个观测时段之后3年内M_(S)≥5.0地震事件,分析区域地壳形变特征与地震事件发生地点之间的相关性,结果表明,绝大部分地震都发生在面应变高梯度带的张压转换区和最大剪应变率沿断层方向的高值区或其边缘。基于上述应变率场异常特征,提出格网地震危险因子算法,建立地震危险区识别模型,通过估计格网最大剪应变率和面应变率风险区划因子,定量提取异常区地震危险指标,结果显示采用数值模型识别出的异常区与地震事件具有较好地对应关系;进一步采用R值评分的方式对应变率场异常区模型识别方法进行地震预测效能量化评估与分析,结果显示3期应变率场预测结果均通过R值评分检测。 展开更多
关键词 gnss 应变率场 地震预测 R值评分 异常指标 云南地区
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西藏定日6.8级地震同震及震前GNSS变形特征分析
6
作者 朱爽 占伟 刘晓 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第2期233-242,共10页
北京时间2025年1月7日9点5分,在我国西藏定日县发生了6.8级地震。利用震中周边GNSS连续观测数据反演获取同震位移场,结果表明,距离震中最近的测站为XZZF站,其同震位移量最大,南北向达到−17.14 mm,东西向达到−41.62 mm,基于震中周边3个... 北京时间2025年1月7日9点5分,在我国西藏定日县发生了6.8级地震。利用震中周边GNSS连续观测数据反演获取同震位移场,结果表明,距离震中最近的测站为XZZF站,其同震位移量最大,南北向达到−17.14 mm,东西向达到−41.62 mm,基于震中周边3个站点的同震位移数据特征分析,此次地震呈现出典型的正断型地震运动学特征;对GNSS站间基线时间序列及区域应变时间序列的系统性研究结果显示,登么错断裂(又称丁木错断裂)带处于显著的拉张运动状态;震前GNSS动态应变场的分析结果表明,该区域的面应变由挤压逐渐变为拉张趋势,量值较小,且始终处在拉张应变高值区边缘;块体模型计算得到申扎-定结裂谷的左旋滑动速率为(3.2±0.5)mm/a,伸展速率为(1.4±0.6)mm/a,GNSS剖面计算得到发震断层登么错的拉张滑动速率为(1.58±0.6)mm/a,左旋滑动速率为(1.49±0.7)mm/a,裂谷南段的运动速率相对于整个裂谷运动速率较小,且处于应变高值区边缘,未来仍有发生强震的可能。 展开更多
关键词 定日地震 gnss 同震 应变场 滑动速率
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基于模糊自适应滤波的MIMU/GNSS组合导航算法
7
作者 严恭敏 吕佩儒 杨小康 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第6期538-545,共8页
量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采... 量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采用高斯隶属函数模糊推理系统,实时修正难以精确建模的量测噪声,提高滤波器对量测噪声变化的跟踪性能,从而提升导航精度。仿真与车载实验表明:所提算法解决了量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波算法收敛慢的问题,其跟踪收敛时间分别缩短了57.7%和41.1%,遮挡路段定位精度分别提高了11.3%和46.2%,遮挡结束后精度分别提高了23.9%和73.2%。 展开更多
关键词 MIMU/gnss组合导航 Gauss隶属函数 模糊自适应 车载导航系统
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存在邻近干扰源的GNSS干扰影响空间范围分析
8
作者 王晓亮 刘雨晖 吴仁彪 《信号处理》 北大核心 2025年第4期622-637,共16页
当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国... 当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国内外已开展了利用民航飞机数据进行干扰源定位的研究,现有相关研究一般假设分析空间中仅存在单个干扰源,而在实际中发现了一些干扰民航GNSS信号的干扰源附近存在其他GNSS干扰源的案例。干扰源影响空间范围的分析对于指导干扰源定位、有效排查干扰源具有重要意义。本文针对干扰GNSS信号的主干扰源周围存在邻近干扰源的情况下,邻近干扰源对主干扰源的干扰空间范围在不同参数下的影响程度问题,给出了一种对邻近干扰源带来的干扰空间影响范围的变化的分析方法,并系统分析了存在邻近干扰源情况下干扰影响空间范围的变化情况。为克服存在邻近干扰源时干扰影响空间范围影响因素多,部分影响因素还存在一定耦合性的难题,首先在空间指定位置机载GNSS接收机接收干扰信号功率建模的基础上,分别计算主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下空间中不同位置的干扰信号接收功率;其次分析存在邻近干扰源时干扰空间范围的影响因素及这些影响因素的具体影响;最后在曲线间改进豪斯多夫距离的基础上,提出边界差异均值和边界差异标准差两个定量指标,定量化评估存在邻近干扰源时与无邻近干扰源时相比不同参数下干扰空间范围的差异。通过这一定量化评估,可以获知在什么情况下存在邻近干扰源时对干扰空间范围影响小,在这些情况下使用单干扰源假设的定位分析模型不会对干扰源定位结果产生大的影响;以及在什么情况下存在邻近干扰源时会使干扰空间范围产生显著变化,在这些情况下再使用单干扰源假设的定位分析方法干扰源定位结果将可能产生显著偏差。实验结果表明,在干扰源天线方向图确定的情况下,邻近干扰源与主干扰源的功率比、主干扰源的功率值、干扰源间距和分析高度层都会对空间干扰范围产生影响;实验分析结果通过边界差异均值和边界差异标准差给出了主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下干扰影响空间范围差异小的条件。实验结果中不同条件空间影响范围的特点以及干扰影响空间范围差异小的条件,可以指导可能存在多个干扰源的场景下干扰源的有效定位与排查。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 gnss干扰 干扰范围分析 干扰功率分析 改进豪斯多夫距离
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融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术
9
作者 李燕 王晶 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期234-239,共6页
激光SLAM应用时无法提供全局坐标信息,且容易产生累积误差,导致定位误差。为此,研究融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术。通过紧耦合GNSS观测信息与激光SLAM,能够充分利用GNSS的全局定位能力和激光雷达的局部高精度环境感知... 激光SLAM应用时无法提供全局坐标信息,且容易产生累积误差,导致定位误差。为此,研究融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术。通过紧耦合GNSS观测信息与激光SLAM,能够充分利用GNSS的全局定位能力和激光雷达的局部高精度环境感知能力,从激光点云数据中提取特征点,并生成特征描述子,与预先构建的地图进行配准,提高数据处理的效率和精度,使得定位过程更加鲁棒。引入遗传算法进行SLAM单点粗定位,通过适应度函数评估不同解的质量,并不断优化解空间,以找到最优或次优的初步定位结果,克服复杂环境中的定位局限性。利用GNSS观测信息计算误差因子,对SLAM单点粗定位结果进行补偿,结合全局定位信息和局部环境感知信息,实现SLAM单点精定位。结果表明:所研究的技术的平均定位误差小,准确性更高。 展开更多
关键词 gnss观测信息 激光点云 特征提取 点云匹配 紧耦合SLAM单点定位
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顾及先验误差的加权时空滤波对GNSS坐标时序噪声特性及站速度估计的影响
10
作者 鲁铁定 杨厚明 +1 位作者 孙喜文 金振吴 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2066-2078,共13页
空间滤波是从区域连续GNSS站位置时间序列中提取共模误差的有效手段,针对传统时空滤波方法(Principal Component Analysis,PCA)并未考虑站点坐标分量中先验误差影响的问题,本文构建了一种利用先验误差构造权重因子的加权PCA(Weighted Pr... 空间滤波是从区域连续GNSS站位置时间序列中提取共模误差的有效手段,针对传统时空滤波方法(Principal Component Analysis,PCA)并未考虑站点坐标分量中先验误差影响的问题,本文构建了一种利用先验误差构造权重因子的加权PCA(Weighted Principal Component Analysis,WPCA)方法.为验证该方法的有效性,选取北美地区10个测站2008—2022年共15年的坐标时间序列数据进行空间滤波,并分析了共模误差(Common Mode Error,CME)对GNSS站坐标时间序列参数估计和噪声特性的影响,实验结果表明:时空滤波能够有效提取坐标残差时间序列中的共模误差,经过WPCA滤波后,N、E、U分量上残差时间序列的拟合误差相比滤波前分别降低了23.84%、26.88%和23.90%;与传统PCA方法相比,WPCA在N、E、U分量上分别降低了3.68%、4.89%和3.54%;北美地区GNSS站坐标残差时间序列最优噪声模型以白噪声+闪烁噪声和白噪声+幂律噪声为主,个别站点N方向存在随机游走噪声;考虑先验误差的加权时空滤波能够更加有效地降低时间序列中的噪声量级和站速度不确定度,从而提高时间序列的建模精度和可靠性. 展开更多
关键词 gnss时间序列 主成分分析 先验误差 共模误差 噪声模型
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基于GNSS时序数据的西部矿区地表动态沉陷预测模型研究
11
作者 汤伏全 高佳坤 +3 位作者 薛俊磊 朱超 周对对 李小涛 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第10期33-44,共12页
矿区GNSS连续监测站相比常规观测站能够更好地获取地表动态沉陷特征,但布设GNSS站点太多及费用过高制约了其实际应用。为了探讨基于少量站点GNSS连续观测数据构建地表动态沉陷模型的可行性,以黄土高原矿区地表沉陷监测工程为实例,通过... 矿区GNSS连续监测站相比常规观测站能够更好地获取地表动态沉陷特征,但布设GNSS站点太多及费用过高制约了其实际应用。为了探讨基于少量站点GNSS连续观测数据构建地表动态沉陷模型的可行性,以黄土高原矿区地表沉陷监测工程为实例,通过绘制地表点动态下沉及其下沉速度与加速度变化曲线,发现其分布特征与Boltzmann角度函数及其一阶、二阶导数的变化曲线高度一致,因此选择具有“S”型分布特征的Boltzmann角度函数构建地表动态下沉模型,引入相对位置角x和偏心角y两个参数描述监测站与工作面动态边界的相对位置关系,利用GNSS时序观测数据反演Boltzmann模型的4个参数(A_(1)、A_(2)、a、b),并阐明了各参数的物理意义及其变化特征。基于此,利用工作面推进过程中获取的GNSS时序观测数据构建了地表动态沉陷Boltzmann模型,通过分析模型参数随工作面推进位置(参数x)的变化特征,发现这些参数的时序变化随地表沉陷量增大而趋于稳定值,利用该模型可实现后续沉陷量的精准预测。进一步分析发现,主断面上各GNSS站点Boltzmann模型参数的空间变化符合高斯函数分布特征,采用不少于5个GNSS站点的观测数据即可稳定拟合高斯函数参数,据此建立了地表任意点动态沉陷的Boltzmann预测模型。实测数据验证表明,上述基于少数(不少于5个)站点GNSS时序观测数据所构建的Boltzmann模型,具有很好的参数确定性及预测精度,这为西部矿区地表沉陷的动态监测和预测提供了有效手段。 展开更多
关键词 西部矿区 gnss连续监测 动态沉陷 Boltzmann角度函数 预测模型
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基于双天线谱估计的GNSS干扰源测向定位
12
作者 胡铁乔 梁永超 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
针对全球卫星导航系统(GNSS)受到干扰会对民航飞行导航造成严重的影响,且传统监测设备体积大、干扰源定位过程繁琐等问题,对课题组设计的无线电采集设备进行二次开发,设计实现GNSS干扰源实时定位系统:系统由采集处理端和监测端组成,具... 针对全球卫星导航系统(GNSS)受到干扰会对民航飞行导航造成严重的影响,且传统监测设备体积大、干扰源定位过程繁琐等问题,对课题组设计的无线电采集设备进行二次开发,设计实现GNSS干扰源实时定位系统:系统由采集处理端和监测端组成,具有采集处理模式、高速数据传输模式、回溯模式和空闲模式;采集处理模式和回溯模式包括测向算法模块,用于解算干扰来向;根据测向的结果,使用交叉定位法对干扰源实现定位,并将定位结果显示在上位机定位界面的地图中。实验结果表明,通过对全球定位系统(GPS)的L1频段连续波干扰信号和周期脉冲干扰信号分别测向定位测试,系统定位成功率可为96.43%,定位最大误差均值在13.64 m,验证了该系统的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 ZYNQ-7020芯片 AD9361射频收发芯片 全球卫星导航系统(gnss) 交叉定位法 阵列天线
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GNSS约束的喜马拉雅东构造结周边应变率场及其地球动力学意义
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作者 杨少华 潘家伟 李海兵 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3884-3892,共9页
地球表面的运动学与变形特征是理解地壳演化的关键要素。基于现代大地测量网络估算区域运动场与变形场是一种有效研究手段。本研究基于高精度全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite Systems)速度场数据,采用赤池贝叶斯信... 地球表面的运动学与变形特征是理解地壳演化的关键要素。基于现代大地测量网络估算区域运动场与变形场是一种有效研究手段。本研究基于高精度全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite Systems)速度场数据,采用赤池贝叶斯信息准则(ABIC,Akaike's Bayesian Information Criterion)算法系统计算了喜马拉雅东构造结区域的地壳应变率场。计算得到的最大剪应变率显示嘉黎断裂及其分支断裂(帕隆藏布断裂)的活动性呈现显著差异:嘉黎断裂东段最大剪应变率最大,帕隆藏布断裂次之,嘉黎断裂西段最小。这表明嘉黎断裂西段走滑活动性最弱,帕隆藏布断裂较强,嘉黎断裂东段最强。东段的最大剪切应变率幅度与鲜水河断裂带相当,表明其可能是青藏高原东南缘物质向东逃逸的主要西边界。计算得到的主应变率场清晰揭示了“两段式”地壳变形模式:95°E以西表现为弥散式变形,以东则表现为伸展-逃逸主导型变形。该变形特征与晚新生代地表破裂记录高度一致,指示95°E是构造变形模式转换的关键分界线。相对于稳定欧亚大陆,近30°N以南地壳呈现显著的北东向水平运动,同时强烈的膨胀应变率揭示了该区域正处于剧烈的地壳增厚和垂向隆升过程,深刻反映了印度板块与欧亚板块在东构造结区域的持续会聚效应。本研究定量刻画了东构造结的复杂应变分布与断裂活动性,深化了对青藏高原东南缘地壳变形机制与物质运移途径的理解,对区域地震危险性评估与防灾减灾具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 应变率 全球导航卫星系统 喜马拉雅东构造结 扩展-逃逸
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GNSS电离层TEC反演方法综述
14
作者 马冠一 《电波科学学报》 北大核心 2025年第4期680-695,783,共17页
电离层总电子含量(total electron content,TEC)是影响无线电系统性能的核心参量。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)具有全球覆盖、实时性强的优势,基于GNSS观测反演的TEC(GNSS-TEC)已成为监测和研究电离层... 电离层总电子含量(total electron content,TEC)是影响无线电系统性能的核心参量。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)具有全球覆盖、实时性强的优势,基于GNSS观测反演的TEC(GNSS-TEC)已成为监测和研究电离层的重要手段,但其精准度受限于硬件偏差与电离层时空复杂性的两大挑战。本文根据电离层电波传播理论,详细描述了GNSS-TEC反演的基本原理,系统梳理了常用的GNSS-TEC反演方法,揭示了其核心在于电离层模型假设、电离层TEC与GNSS基本观测量之间的数学建模以及求解算法的协同优化。通过分析不同时期GNSS-TEC反演方法的特点,指出了其发展由电离层科学研究需求、工程应用需求、GNSS系统与应用演进以及算力提升,而共同驱动。最后对GNSS-TEC反演方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 gnss 电离层总电子含量(TEC) 单/双层模型 硬件偏差 数学建模 球谐函数 卡尔曼滤波
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不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析 被引量：1
15
作者 王硕 贺凯飞 +2 位作者 颜舒琳 侯金华 邹宗瑞 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期52-61,共10页
全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚S... 全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚SPBY站和非洲东海岸MAYG站GNSS观测数据,采用经典周期图(Lomb-Scargle)、变分模态分解及小波分解3种方法分别处理1、5、15、30 s常用采样间隔的GNSS观测数据。实验结果表明,采样间隔和反演精度整体上呈负相关,小波分解法在1、5、15 s采样间隔下反演结果最优,且受采样间隔影响最大;Lomb-Scargle法在30 s采样间隔下最优,其受影响最小;另外S5信号反演结果比S1信号受采样间隔影响更小。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统反射干涉测量(gnss-IR) 信噪比 海平面高度 采样间隔 周期图(Lomb-Scargle) 变分模态分解 小波分解
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GNSS/5G组合定位数据处理 被引量：2
16
作者 涂锐 李芳馨 +2 位作者 张睿 张鹏飞 卢晓春 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前... 针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前的研究重点和热点,且GNSS/5G组合高精度定位是一种新的技术,在诸多行业有着广泛的应用需求;对GNSS/5G组合定位相关的研究和发展现状进行总结,并给出GNSS/5G组合定位原理;然后对其数据处理涉及的观测模型进行归纳阐述,并对一些关键技术进行探讨;最后分析该领域未来发展的重点和挑战,旨在为相关研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(gnss) 第五代移动通信技术(5G) 组合定位 数据处理
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基于多变量机器学习的CYGNSS有效波高反演模型
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作者 张云 肖盛 +3 位作者 姜丽菲 孟婉婷 杨树瑚 韩彦岭 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1503-1513,共11页
旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)提供了高质量的全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术数据,能可靠地用于有效波高(SWH)的反演。由于CYGNSS的高动态性,导致接收信号很容易受到环境因素的影响,海况的复杂性使简单模型难以准确反演SWH。为... 旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)提供了高质量的全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术数据,能可靠地用于有效波高(SWH)的反演。由于CYGNSS的高动态性,导致接收信号很容易受到环境因素的影响,海况的复杂性使简单模型难以准确反演SWH。为解决上述问题,提出一种基于机器学习的多变量SWH反演模型,根据海浪的形成机理及对CYGNSS参数与SWH之间的相关性结果分析选取出相关参数,并设计5参数、9参数和17参数3种训练方案。随后利用随机森林(RF)和卷积神经网络(CNN)对反演模型进行训练和验证,并将SWH反演结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的参考值进行比较。最佳的反演模型是17参数CNN反演模型,均方根误差(RMSE)为0.1840 m,相关系数R^(2)=0.9485。与17参数CNN反演模型相比,9参数CNN反演模型减少了24%的训练时间,并且精度损失很小。但9参数反演模型相较17参数反演模型在泛化评估方面表现不佳。因此,为提高模型的泛化能力,将风速作为参数添加到17参数反演模型中,得到了17+1参数泛化模型。其中,最佳的泛化模型是17+1参数RF泛化模型,RMSE为0.4971 m,R^(2)=0.5846。有效地证明了所提模型在SWH反演中具有良好的潜力。 展开更多
关键词 有效波高 旋风全球导航卫星系统 星载gnss-R 机器学习 卷积神经网络
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基于GNSS和深度学习融合的水利工程边坡变形预测方法研究 被引量：1
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作者 宋锦焘 安辰策 +2 位作者 杨杰 马春辉 仝飞 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期129-137,共9页
边坡变形预测是水利工程边坡安全分析的重要研究领域,全球导航卫星系统(GNSS)作为边坡变形监测的重要手段之一,其数据的质量和预测精度对评估边坡的安全性至关重要。针对GNSS数据噪声处理及变形序列高精度预测的问题,提出了一种基于变... 边坡变形预测是水利工程边坡安全分析的重要研究领域,全球导航卫星系统(GNSS)作为边坡变形监测的重要手段之一,其数据的质量和预测精度对评估边坡的安全性至关重要。针对GNSS数据噪声处理及变形序列高精度预测的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(AM)的边坡GNSS变形数据降噪与预测模型。利用VMD对原始变形序列进行滤波降噪处理,有效去除噪声干扰,提高数据质量;采用CNN从经过VMD处理后的序列中提取时变特征,捕捉时间序列中的局部和全局模式;使用BiLSTM模型拟合由CNN提取的时变特征,通过双向捕捉时间序列中的历史和未来信息,输出变形的拟合值。为了优化深度学习网络的重要参数,引入模拟退火(SA)算法进行最优分析,从而提升模型的整体性能和预测精度;BiLSTM输出的结果通过AM全连接层,结合注意力机制进一步提高预测结果的准确性,最终得到预测值。将该融合模型应用于某水利工程边坡的GNSS监测数据预测,结果表明:与经典深度学习组合模型相比,提出的融合模型在3个方向(h、x、y)上的预测精度分别平均提升了63.92%、62.06%和89.10%,为水利工程边坡GNSS监测数据分析提供了新的建模方法。 展开更多
关键词 边坡变形 预测模型 gnss 时序预测 深度学习
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基于GNSS-IR高度角偏差修正方法的研究与评估
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作者 祝会忠 桂宇强 +1 位作者 沈祎凡 王强 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期111-115,共5页
针对高度角偏差使全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS-IR)反演海面高度的精度降低这一问题,提出一种基于电离层区域的高度角偏差修正方法,为验证方法的可靠性,将修正高度角偏差前后的反演结果进行对比。结果表明,经过高度角偏差修正的... 针对高度角偏差使全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS-IR)反演海面高度的精度降低这一问题,提出一种基于电离层区域的高度角偏差修正方法,为验证方法的可靠性,将修正高度角偏差前后的反演结果进行对比。结果表明,经过高度角偏差修正的反演结果精度更高,利用高度角偏差修正方法可以较好地修正电离层引起的高度角偏差。 展开更多
关键词 gnss-IR 海面高度 信噪比 高度角 电离层
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基于地基GNSS观测的典型暴雨过程水汽特征 被引量：1
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作者 余洋 万蓉 +1 位作者 付志康 刘冲 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第4期356-361,共6页
利用湖北省地基GNSS观测网2020-06-25—07-09、河南省地基GNSS观测网2021-07-13—26观测数据反演大气可降水量(PWV),结合地面自动气象站小时雨量资料,分析2020年“暴力梅”和2021年河南“7·20”极端暴雨过程中PWV的时空变化特征及... 利用湖北省地基GNSS观测网2020-06-25—07-09、河南省地基GNSS观测网2021-07-13—26观测数据反演大气可降水量(PWV),结合地面自动气象站小时雨量资料,分析2020年“暴力梅”和2021年河南“7·20”极端暴雨过程中PWV的时空变化特征及其对降水的影响。结果表明,2020年梅雨季中PWV超过65 mm的区域对暴雨落区具有较好的指示性;暴雨发生前PWV存在阶段性陡增现象,降水强度与PWV含量几乎同时达到峰值。2021年河南“7·20”极端暴雨过程全省范围内水汽充足,PWV高值区对暴雨落区的指示性相对较弱;PWV总体上表现出缓增快减趋势,降水前PWV在高值波动并缓慢增长,PWV快速下降时降水停止。2020年和2021年汛期暴雨前1~2 h,PWV均表现出增加趋势,该特征可为暴雨预警提供一定的参考。 展开更多
关键词 gnss 可降水量 “暴力梅” 河南“7·20”暴雨
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