GPS坐标时间序列中非构造噪声的剔除方法研究进展 被引量：62

1

作者 田云锋 沈正康 《地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期68-81,117,共14页

GPS台站坐标解算中包含多种地球物理参量造成的不确定性、系统误差和随机噪声.回顾了GPS台站坐标噪声分析的研究进展,包括功率谱分析、最大似然估计、区域叠加滤波、主成分变换以及质量负荷下的地壳弹性形变模拟等,并讨论了各种方法在... GPS台站坐标解算中包含多种地球物理参量造成的不确定性、系统误差和随机噪声.回顾了GPS台站坐标噪声分析的研究进展,包括功率谱分析、最大似然估计、区域叠加滤波、主成分变换以及质量负荷下的地壳弹性形变模拟等,并讨论了各种方法在分析噪声的类型和强度、共模误差(common-mode errors)的物理起源等方面的作用及局限性,展望了下一阶段的研究思路. 展开更多

关键词 GPS 最大似然估计 共模误差 区域叠加滤波 主成分分析 质量负荷

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GPS观测网络中共模分量的相关加权叠加滤波 被引量：18

2

作者 田云锋 沈正康 《地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期198-208,共11页

基于GPS台站间的位置时间序列相关分析,提出了一种去除共模分量(common-mode component,简写为CMC)的空间滤波方法相关加权叠加滤波.该方法采用台站间的相关性大小作为空间滤波的权重,同时考虑距离、总体相关性水平等因素,无需现有滤波... 基于GPS台站间的位置时间序列相关分析,提出了一种去除共模分量(common-mode component,简写为CMC)的空间滤波方法相关加权叠加滤波.该方法采用台站间的相关性大小作为空间滤波的权重,同时考虑距离、总体相关性水平等因素,无需现有滤波方法所需的空间均匀分布这一假设.针对美国板块边界计划中310个GPS连续台、中国境内的33个GPS连续台和全球约200个GPS连续台数据的空间滤波结果表明,在200km尺度上仍存在较强的CMC.随着距离的增加,CMC的共性逐渐减弱,直至2000km左右不再相关.与传统的区域叠加滤波方法相比,针对小尺度网络,经过相关加权叠加滤波后,残差RMS改进多为5%-20%,且能够分离出单站异常和不同空间尺度上的CMC,提高了检测弱构造信息的能力,对于分析各类CMC的起源也具有参考价值. 展开更多

关键词 GPS 位置时间序列 共模分量 空间滤波 相关系数

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模块化多电平变流器的低频控制策略 被引量：11

3

作者 于洋 葛琼璇 +2 位作者 雷鸣 王晓新 李耀华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1160-1167,共8页

为了研究模块化多电平(MMC)低频电容电压波动的问题,提出了一种MMC低频运行控制策略。首先,建立了MMC的数学模型,从能量流动的角度研究了MMC的电容电压波动情况,指出桥臂能量偏差与系统的运行频率呈反比,致使系统在低频下无法正常运行... 为了研究模块化多电平(MMC)低频电容电压波动的问题,提出了一种MMC低频运行控制策略。首先,建立了MMC的数学模型,从能量流动的角度研究了MMC的电容电压波动情况,指出桥臂能量偏差与系统的运行频率呈反比,致使系统在低频下无法正常运行。针对这一问题,提出了一种在桥臂环流和输出电压中加入高频方波分量的方法来抑制电容电压的波动,确保MMC桥臂能量的平衡。理论分析结果表明,相比于加入高频正弦分量的方法,采用该方法得到的桥臂环流的峰值降低了50%。最后采用上述方法进行了阻感和电机实验,结果表明,模块电压波动得到了有效抑制,电机低频调速性能良好,证明了所提出的控制方法的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平 低频运行 共模电流 桥臂电流解耦控制 能量平衡 方波分量

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共差模分离的新思路 被引量：3

4

作者 区健昌 《电子科学技术》 2014年第2期130-133,共4页

长时间以来,许多学者认为,只要对LISN的L、N两路输出信号进行加或减法处理,就可以分离出共模或差模信号。但为什么至今无法在工程中获得广泛应用,重要的原因之一,也许是共差模隔离度在高频端的性能不够理想。本文提出另一种思路,用分别... 长时间以来,许多学者认为,只要对LISN的L、N两路输出信号进行加或减法处理,就可以分离出共模或差模信号。但为什么至今无法在工程中获得广泛应用,重要的原因之一,也许是共差模隔离度在高频端的性能不够理想。本文提出另一种思路,用分别抑制共模、差模信号的思路来分离出共模和差模信号。10k Hz^30MHz频段的共差模隔离度大于40d B,满足实际使用要求,给EMI滤波器共差电路设计提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 线路阻抗稳定网络(LISN) 共模分量 差模分量 共差模分离 隔离度 受试设备(EUT)

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顾及共模误差的陆态网络GPS观测数据噪声分析 被引量：3

5

作者 张沛 魏冠军 +1 位作者 雷传金 高茂宁 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期159-165,217,共8页

为了进一步研究共模误差的提取对分析全球定位系统(GPS)坐标时间序列最优噪声模型及速度场的影响,提出一种顾及共模误差的陆态网络GPS观测数据噪声分析方法:以西北地区70个陆态网络连续站10aGPS观测数据为研究对象,利用主成分分析法剔... 为了进一步研究共模误差的提取对分析全球定位系统(GPS)坐标时间序列最优噪声模型及速度场的影响,提出一种顾及共模误差的陆态网络GPS观测数据噪声分析方法:以西北地区70个陆态网络连续站10aGPS观测数据为研究对象,利用主成分分析法剔除残差坐标时间序列中的共模误差;然后根据贝叶斯信息准则数值分析法对比分析滤波前后坐标时间序列最优噪声模型及速度场变化。结果表明,滤波前西北地区整体最优噪声模型以白噪声+闪烁噪声(WN+FN)组合模型为主,滤波后最优噪声模型仍以WN+FN为主,但部分站点滤波后最优噪声模型发生了变化;滤波后北(N)、东(E)、天(U)各分量速度不确定度可分别平均降低38.97%、36.36%、48.14%,水平速度场及垂向速度场精度均高于滤波前;主成分分析法(PCA)剔除共模误差可有效降低白噪声和有色噪声量级。 展开更多

关键词 共模误差 坐标时间序列 主成分分析 贝叶斯信息准则 噪声模型

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一种具有低共模电压的三电平逆变器中点平衡算法 被引量：4

6

作者 王付胜 欧阳秋 +2 位作者 任康乐 张兴 王东毅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1862-1868,共7页

针对非隔离型三相三电平光伏逆变器的中点平衡及共模电压问题,提出一种具有低共模电压的三电平逆变器中点平衡算法,即在十三矢量调制策略基础上添加共模电压小的小矢量对中点电位进行控制,并根据此思想进一步提出一种基于零序电压注入... 针对非隔离型三相三电平光伏逆变器的中点平衡及共模电压问题,提出一种具有低共模电压的三电平逆变器中点平衡算法,即在十三矢量调制策略基础上添加共模电压小的小矢量对中点电位进行控制,并根据此思想进一步提出一种基于零序电压注入的载波实现方法,该方法不需进行扇区判断和复杂的几何运算,因算法简单易于工程实现。实验结果证明本调制策略在降低共模电压的同时可实现中点平衡控制。 展开更多

关键词 三电平 中点平衡控制 共模电压 零序分量 闭环控制

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室内空间测量定位系统共模误差分析与消除 被引量：4

7

作者 郭思阳 林嘉睿 +1 位作者 杨凌辉 邾继贵 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期138-145,共8页

室内空间测量定位系统是一种基于旋转激光扫描的分布式测量定位系统,激光信号从发射站产生经由物理空间传播并被接收器接收最终形成时间信号的各个阶段中,均易受到干扰并引入测量误差。引入时间信号误差分析方法及对应滤波技术,其以激... 室内空间测量定位系统是一种基于旋转激光扫描的分布式测量定位系统,激光信号从发射站产生经由物理空间传播并被接收器接收最终形成时间信号的各个阶段中,均易受到干扰并引入测量误差。引入时间信号误差分析方法及对应滤波技术,其以激光信号计时原理为基础,对信号测量过程中可能出现的误差因素进行分析,并基于时间序列统计理论对时间序列信号进行预处理、时域特征分析以及频域特征分析,发现时间序列中存在共模噪声并采取主成分分析法对其消除。实验结果表明:经过主成分分析滤波后,不同时间序列噪声幅度至少减小10%。 展开更多

关键词 测量 仪器科学与技术 时间序列分析 相关性分析 共模误差 主成分分析

原文传递

关键元器件参数测试在EMC设计中的应用 被引量：1

8

作者 孙伟国 马光明 《安全与电磁兼容》 2012年第1期38-41,共4页

通过对某产品的传导发射和辐射发射试验超标案例的分析,以及更换不同的变压器和采用相应的滤波措施后,发现超标原因是所用变压器的共模抑制性能不够,并搭建了一个共模抑制参数的测试装置证实了这一结论。最后,综合案例提出了一种新的EM... 通过对某产品的传导发射和辐射发射试验超标案例的分析,以及更换不同的变压器和采用相应的滤波措施后,发现超标原因是所用变压器的共模抑制性能不够,并搭建了一个共模抑制参数的测试装置证实了这一结论。最后,综合案例提出了一种新的EMC设计方法,即在产品设计前就能够对EMC关键器件的参数进行测试选择,直至建立一个EMC器件参数库,实现了从定性设计为主到以定量设计为主的设计方法。 展开更多

关键词 EMC 变压器 共模抑制 关键元器件

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开关损耗及共模电压双重优化的三电平PWM算法

9

作者 张皓 陈天牧 +2 位作者 续明进 卻银槐 刘子淇 《电气传动》 北大核心 2020年第6期27-33,共7页

针对多电平逆变电路中现有波形调制算法使逆变器产生较高开关损耗和共模电压的问题,通过分析三电平逆变器参考相电压零序分量注入条件,建立相电压调制函数模型,确定降低开关次数与抑制共模电压双重优化目标,分析目标函数中调制度和基波... 针对多电平逆变电路中现有波形调制算法使逆变器产生较高开关损耗和共模电压的问题,通过分析三电平逆变器参考相电压零序分量注入条件,建立相电压调制函数模型,确定降低开关次数与抑制共模电压双重优化目标,分析目标函数中调制度和基波相位角之间的数学关系,提出了一种新型的三电平逆变电路相电压调制波波形变换算法。该算法根据不同的调制度,通过注入适当的零序分量实现调制波波形变换,使开关器件在单个周期内减少1/3开关次数且共模电压幅值最小。仿真和实验结果显示了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 三电平逆变 波形变换 开关损耗 共模电压 零序分量

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非隔离三电平电压型并网逆变器共模电流抑制策略 被引量：2

10

作者 朱兴隆 苏建徽 《低压电器》 2013年第15期34-39,共6页

针对无变压器非隔离型三电平并网逆变器共模电流问题,详细分析了影响共模电流的主要因素。根据非隔离型三电平并网逆变器的共模等效结构模型,采用能消除共模电压的SPWM调制策略和改进LC滤波器方法,抑制共模电流。LC滤波器滤除寄生电容... 针对无变压器非隔离型三电平并网逆变器共模电流问题,详细分析了影响共模电流的主要因素。根据非隔离型三电平并网逆变器的共模等效结构模型,采用能消除共模电压的SPWM调制策略和改进LC滤波器方法,抑制共模电流。LC滤波器滤除寄生电容电压高频分量,改变了直流侧中点电位的平衡机理。改进的注入零序电压分量方法使中点电位得到有效控制。仿真验证了共模电流抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 共模电流 SPWM调制 改进LC滤波器 改进零序电压分量 中点电位控制

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区域GPS网三种时空滤波方法的比较 被引量：21

11

作者 胡守超 伍吉仓 孙亚峰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第3期95-99,共5页

用堆栈(Stack ing)、主分量分析(PCA)和Karhunen-Loeve展开(KLE)等3种区域滤波方法分别处理了南加州12个GPS连续观测站5年的坐标时间序列。结果显示,3种方法都能有效地提取出坐标时间序列中存在的共性误差,使站点坐标的精度显著提高,但... 用堆栈(Stack ing)、主分量分析(PCA)和Karhunen-Loeve展开(KLE)等3种区域滤波方法分别处理了南加州12个GPS连续观测站5年的坐标时间序列。结果显示,3种方法都能有效地提取出坐标时间序列中存在的共性误差,使站点坐标的精度显著提高,但优缺点及适用范围各有不同。 展开更多

关键词 GPS时间序列 共性误差 滤波 主分量分析 Karhunen-Loeve展开

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低频工况下MMC电容电压波动抑制研究 被引量：9

12

作者 刘波峰 贺锐智 黄守道 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期1553-1558,共6页

以MMC的动态模型为出发点,分析了子模块电压波动与MMC交流侧频率、交流侧输出电流幅值关系,提出了一种低频工况下MMC电容电压波动抑制控制策略。该控制策略通过在MMC交流侧注入方波共模电压分量和正弦环流分量对电容电压波动进行抑制,... 以MMC的动态模型为出发点,分析了子模块电压波动与MMC交流侧频率、交流侧输出电流幅值关系,提出了一种低频工况下MMC电容电压波动抑制控制策略。该控制策略通过在MMC交流侧注入方波共模电压分量和正弦环流分量对电容电压波动进行抑制,注入的环流分量由共模频率分量和共模三次谐波分量组成。仿真表明,该控制策略不仅能有效抑制子模块电容电压的波动,改善MMC输出电压的波形,而且能够使系统稳定运行。 展开更多

关键词 低频工况 模块化多电平变流器 共模分量注入 电容电压波动抑制

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GPS动态监测形变信息提取技术 被引量：7

13

作者 赵辉 张书毕 +1 位作者 鲍国 姜维为 《测绘科学技术学报》 北大核心 2012年第5期339-343,共5页

采用GPS技术对矿区地表移动进行动态监测,针对长距离差分动态定位精度受多因素残余误差的影响,利用主成分分析法(PCA)进行空间滤波,分离区域站点相关的共模误差,以提高坐标序列精度。为进一步分析矿区地表移动受多源影响,采用解决盲信... 采用GPS技术对矿区地表移动进行动态监测,针对长距离差分动态定位精度受多因素残余误差的影响,利用主成分分析法(PCA)进行空间滤波,分离区域站点相关的共模误差,以提高坐标序列精度。为进一步分析矿区地表移动受多源影响,采用解决盲信号分离问题的独立分量分析法(ICA),提取各测站形变信息。通过实例与仿真分析,结果表明,利用PCA空间滤波可提高3个分量坐标序列精度分别为46.1%,71.0%及36.8%;基于特征矩阵联合似对角化算法(JADE)进行ICA分解,能够实现各测站形变信息的提取。 展开更多

关键词 动态监测 形变提取 共模误差 主成分分析 独立分量分析

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基于SSA方法的共模误差提取及其对GNSS垂向坐标时间序列的影响分析

14

作者 黄留波 《全球定位系统》 CSCD 2024年第3期45-50,79,共7页

本研究基于德国北部24个GNSS测站8 a的数据,引入奇异谱分析方法(singular spectrum analysis,SSA),提出一种顾及不同残差子分量互相关性及子分量贡献率的共模误差(common mode error,CME)识别方法.探讨了CME对GNSS坐标时间序列噪声和参... 本研究基于德国北部24个GNSS测站8 a的数据,引入奇异谱分析方法(singular spectrum analysis,SSA),提出一种顾及不同残差子分量互相关性及子分量贡献率的共模误差(common mode error,CME)识别方法.探讨了CME对GNSS坐标时间序列噪声和参数估计的影响.通过与主成分分析(principal component analysis,PCA)方法的对比发现,提出的新方法与PCA方法提取的CME结果非常接近,证实了新方法的可行性.GNSS的CME序列主要包含白噪声(white noise,WN)、闪烁噪声(flicker noise,FN)和非整数谱指数幂律噪声(power law noise,PL).在剔除CME后,各测站的WN和有色噪声量级分别平均下降了30.32%和52.61%,说明CME中有色噪声占主导地位.同时,CME改正后,坐标的周年周期和半年周期振幅均有所减小,参数拟合的均方根误差(root mean squared error,RMSE)降低了16.7%.综上所述,新方法在提高GNSS坐标时间序列质量方面具有重要实际意义. 展开更多

关键词 共模误差(CME) GNSS 奇异谱分析 噪声 主成分分析(PCA)

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云南GNSS时间序列共模分量提取分析 被引量：3

15

作者 占伟 李经纬 《地震研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期56-63,共8页

针对共模分量的精确获取问题,以2011—2018年云南31个GNSS连续站垂向时间序列为基础,选用区域叠加法和主成分分析法,提取得到共模分量的主要成分,对比分析了这两种方法的效果。结果表明:(1)由于云南垂向非线性运动空间一致性较好(测站... 针对共模分量的精确获取问题,以2011—2018年云南31个GNSS连续站垂向时间序列为基础,选用区域叠加法和主成分分析法,提取得到共模分量的主要成分,对比分析了这两种方法的效果。结果表明:(1)由于云南垂向非线性运动空间一致性较好(测站间相关系数平均值为0.88),两种方法得到的共模分量较为一致;(2)两种方法提取得到的共模分量与全球水文负荷和大气负荷模型给出的位移时间序列接近(相关系数均为0.9),说明共模分量的主要成分为地表负荷变化引发的地壳垂向非构造运动;(3)共模分量不能用周期模型完全表示,还包含了年际间的运动差异等信息;(4)两种方法的空间滤波效果非常接近(WRMS减速比平均值都为0.70),测站的空间滤波效果与测站间相关系数呈显著的正相关。由于区域叠加法对测站数据完整率要求相对较低,因此建议当测站较少或者数据缺失较多时,采用区域叠加法;在测站较多且数据完整率较高时,建议采用主成分分析法。 展开更多

关键词 时间序列 共模分量 方法评估 区域叠加法 主成分分析

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利用改进3σ法获得残差序列的共模误差提取 被引量：2

16

作者 李爱国 平书哑 郭敏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2023年第7期72-83,共12页

针对GNSS坐标时间序列的异常值、缺失点插值和共模误差问题,该文采用一种经验模态分解(EMD)与3σ组合算法处理异常值,获取干净的残差时间序列,然后使用Matlab软件的fillmissing函数进行插补,获得连续的时间序列,最后利用独立成分分析(I... 针对GNSS坐标时间序列的异常值、缺失点插值和共模误差问题,该文采用一种经验模态分解(EMD)与3σ组合算法处理异常值,获取干净的残差时间序列,然后使用Matlab软件的fillmissing函数进行插补,获得连续的时间序列,最后利用独立成分分析(ICA)和主成分分析(PCA)方法对残差序列进行共模误差的提取,分析共模误差的影响。研究结果表明,与LS-3σ相比,EMD-3σ方法的探测率提高了0.2%,说明新算法的探测效果更好。PCA和ICA方法滤波后的RMS值分别平均减少了约22.01%、10.96%,说明PCA和ICA均能有效地提取残差时间序列的共模误差,提高坐标时间序列的精度,且PCA比ICA效果更好。 展开更多

关键词 坐标时间序列 EMD-3σ 共模误差 独立成分分析 主成分分析

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区域滤波方法在IGS台站时间序列分析中的应用 被引量：3

17

作者 王剑辉 符彦 韩菲 《测绘地理信息》 CSCD 2021年第4期27-31,共5页

随着GPS技术的发展,在连续运行的GPS参考站上已经积累了将近20年的数据,形成了比较充足的GPS坐标时间序列。在GPS时间序列中包含着共模噪音和其他未建模的误差,利用相关性分析方法提取GPS时序中的共模噪声,通过主成分分析方法来对GPS时... 随着GPS技术的发展,在连续运行的GPS参考站上已经积累了将近20年的数据,形成了比较充足的GPS坐标时间序列。在GPS时间序列中包含着共模噪音和其他未建模的误差,利用相关性分析方法提取GPS时序中的共模噪声,通过主成分分析方法来对GPS时间序列的残差进行主成分提取,并在时序分析中将其剔除,从而得到纯净的GPS时间序列,来精确估计坐标和速度场。 展开更多

关键词 时间序列 共模误差 主成分分析 速度场

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川滇地区垂向GPS时间序列共模误差提取与分析 被引量：3

18

作者 邵楠 《测绘地理信息》 2018年第2期61-63,共3页

在区域全球定位系统（global positioning system,GPS）时间序列分析中,共模误差（common mode error,CME）的剔除能有效提高GPS时间序列信噪比,提高站点坐标序列精度。使用主成分分析的方法对川滇地区42个GPS连续参考站垂向时间序列进... 在区域全球定位系统（global positioning system,GPS）时间序列分析中,共模误差（common mode error,CME）的剔除能有效提高GPS时间序列信噪比,提高站点坐标序列精度。使用主成分分析的方法对川滇地区42个GPS连续参考站垂向时间序列进行CME提取,并利用川滇地区主要的非构造形变大气负荷与土壤水负荷进一步分析了CME与地表质量负荷改正的关系。频谱分析结果显示,剔除非构造形变后的CME序列年周期性明显减小,表明地表质量负荷形变是垂向GPS时间序列中CME季节性变化的主要成因。 展开更多

关键词 垂向全球定位系统时间序列 共模误差 主成分分析 质量负荷

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区域GPS网共模误差的提取与成因分析 被引量：3

19

作者 谢琰 李震 +1 位作者 岳建平 边延凯 《测绘科学技术学报》 北大核心 2020年第2期138-143,共6页

以位于美国南加州区域的41个GPS站点为例,利用主成分分析法对该区域共模误差进行了有效提取,结果表明共模误差在该区域空间响应具有较好的一致性。滤波后,均方根值(RMS)在E方向上平均降低了42.9%,在N方向上平均降低了39.1%,在U方向上平... 以位于美国南加州区域的41个GPS站点为例,利用主成分分析法对该区域共模误差进行了有效提取,结果表明共模误差在该区域空间响应具有较好的一致性。滤波后,均方根值(RMS)在E方向上平均降低了42.9%,在N方向上平均降低了39.1%,在U方向上平均降低了28.8%,表明空间滤波能够有效提高GPS坐标精度。此外,滤波后各站点相对于LOWS站点的相关系数在E方向上平均下降了89.3%,在N方向上平均下降了92.3%,在U方向上平均下降了86.5%,结果证实了共模误差是区域GPS网中各站点之间空间相关的主要来源。最后,皮尔逊相关性分析和小波相干分析证实了质量负载并不能有效地解释共模误差,共模误差最有可能来源于空间传播延迟误差。 展开更多

关键词 共模误差 主成分分析 皮尔逊相关性 小波相干 质量负载

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小尺度区域GNSS网三种时空滤波方法研究 被引量：3

20

作者 侯争 郭增长 杜久升 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第7期135-140,共6页

针对时空滤波提取GNSS连续坐标时间序列中的共模误差对探测地壳微形变信息至关重要的问题,该文探索了小尺度区域内叠加滤波、主成分分析、独立分量分析等时空滤波方法的特性,基于华北地区13个GNSS测站连续3年的坐标时间序列进行时空滤波... 针对时空滤波提取GNSS连续坐标时间序列中的共模误差对探测地壳微形变信息至关重要的问题,该文探索了小尺度区域内叠加滤波、主成分分析、独立分量分析等时空滤波方法的特性,基于华北地区13个GNSS测站连续3年的坐标时间序列进行时空滤波,并对比分析不同方法的滤波效果。结果显示,3种方法滤波后均不同程度地降低了坐标时间序列的离散度;区域叠加滤波与主成分分析提取的共模误差空间响应一致,滤波后的标准差基本相同,表明提取共模误差的性质相同,都以二阶统计量为主要信息;独立分量分析滤波后坐标时间序列的标准差较高,这与区域叠加滤波和主成分分析过度滤波有关。 展开更多

关键词 共模误差 区域叠加滤波 主成分分析 独立分量分析 时间响应 空间响应

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