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基于稳健估计的GNSS-IR多测站融合水位监测方法 认领 引用 被引量：4
1
作者 单强 姜卫平 +3 位作者 陈渠森 刘凯 张明远 邹小伟 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期944-954,共11页
全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干涉反射(interferometric reflectometry,IR)测量技术是一种有效的“遥感水位计”,能够检索海洋、河流、湖泊、水库等在全球参考基准下的水位信息。然而,当测站观测环境复... 全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干涉反射(interferometric reflectometry,IR)测量技术是一种有效的“遥感水位计”,能够检索海洋、河流、湖泊、水库等在全球参考基准下的水位信息。然而,当测站观测环境复杂、接收卫星信号受限时,GNSS-IR测量技术接收的水面反射信号信噪比序列数量不足,导致单一测站水位反演精度降低。为此,提出一种基于稳健估计的GNSS-IR多测站融合水位监测方法,将面向同一水体的所有测站卫星弧段反演点联合优化定权,削弱各测站反演离群粗值的影响,提高水位监测模型的鲁棒性和稳定性。为验证所提方法的有效性,利用中国山西省西龙池抽水蓄能电站上水库3个接收不同区域水面反射信号的监测站数据开展实验。结果表明,在面对抽水蓄能电站日变幅达18.7 m的水位快速升降过程时,融合水位反演结果与水位计实测数据相关系数高达0.983,且多测站融合水位结果精度显著优于单测站水位监测,融合反演结果的相对精度为0.06,较单个测站监测结果提高了30%~70%。 展开更多
关键词 GNSS-IR 水位监测 稳健估计 信噪比
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融合地形参数的CYGNSS青藏高原土壤湿度反演 认领 引用 被引量：3
2
作者 张云 师丽云 +3 位作者 杨树瑚 潘海燕 韩彦岭 洪中华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期643-654,共12页
青藏高原的土壤湿度是影响全球大气环流和气候变化的重要因素,旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)使用全球导航卫星系统反射信号技术(GNSS-R),为监测青藏高原的土壤湿度提供了新的手段,但高原复杂的地形环境使得CYGNSS的反射率难以被直接用... 青藏高原的土壤湿度是影响全球大气环流和气候变化的重要因素,旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)使用全球导航卫星系统反射信号技术(GNSS-R),为监测青藏高原的土壤湿度提供了新的手段,但高原复杂的地形环境使得CYGNSS的反射率难以被直接用于土壤湿度的反演。基于此,提出了融合修正后CYGNSS反射率、CYGNSS入射角、地形参数(海拔、坡度和地表粗糙度)等5个特征参数的星载GNSS-R土壤湿度机器学习反演模型。对CYGNSS反射率进行发射功率的系统误差修正、地表植被和地表粗糙度衰减误差修正;将修正后反射率等5个参数作为输入特征量,SMAP土壤湿度作为验证数据,使用2020年解冻期(6—9月)数据按5∶5随机分为训练集和验证集,分别建立随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)青藏高原土壤湿度反演模型,以2021年解冻期的数据作为测试集,考察模型的泛化能力。随机森林模型的结果优于人工神经网络模型,测试集上反演结果的均方根误差(RMSE)为0.0586 cm3/cm3,皮尔逊相关系数为0.7033,模型具有较好的泛化性能,且反演得到的青藏高原土壤湿度的空间变化和降水的空间变化趋势相吻合。将CYGNSS土壤湿度与那曲实测土壤湿度进行对比,均方根误差为0.070 cm3/cm3,具有较高的精度。研究结果表明,融合修正后CYGNSS反射率、CYGNSS入射角和地形参数建立的反演模型能够较为准确地反演青藏高原大范围的土壤湿度。 展开更多
关键词 土壤湿度 青藏高原 旋风全球导航卫星系统 反射率修正 机器学习
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基于北斗PPP-B2b改正信号的地震同震形变实时监测方法 认领 引用 被引量：3
3
作者 方荣新 陈智潜 +4 位作者 李大炜 郑佳伟 吕黄晖 胡冰燕 刘经南 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期567-575,共9页
针对精密单点定位(precise point positioning,PPP)实时解算需要提供精密卫星轨道和钟差产品,且高度依赖于网络传输等问题,提出一种基于北斗PPP-B2b改正信号的地震同震形变实时监测方法。该方法可直接利用全球导航卫星系统(global navig... 针对精密单点定位(precise point positioning,PPP)实时解算需要提供精密卫星轨道和钟差产品,且高度依赖于网络传输等问题,提出一种基于北斗PPP-B2b改正信号的地震同震形变实时监测方法。该方法可直接利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机同时接收观测数据和改正信号实现实时精密定位。利用2022年四川泸定Ms 6.8地震1 Hz GNSS观测数据回溯性反演,基于B2b改正产品的静态PPP平均均方根水平方向可达到1~2 cm,高程方向可达到2~4 cm;动态模式下,以WUM精密产品解算为参考,基于B2b改正产品解算的位移波形在东、北方向的差值分别仅为0.56 cm和1.08 cm。利用B2b产品和WUM产品定位结果确定的泸定地震震级分别为Ms 6.76和Ms 6.67,与中国地震局公布的震级相比仅相差0.04个震级单位,表明基于北斗B2b改正信号的PPP方法可应用于地震实时监测及地震参数快速确定等应用研究。 展开更多
关键词 PPP-B2b信号 高频GNSS 地震监测 泸定地震
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基于复合分界指标和CEEMD⁃WT的GNSS滑坡监测坐标时间序列降噪方法 认领 引用 被引量：3
4
作者 陈斌 王利 +5 位作者 舒宝 李新瑞 瞿伟 武翰文 钱雨 吴震宇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期275-285,共11页
针对完备集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)技术难以有效分离全球导航卫星系统变形监测序列中的高频变形信号,以及难以去除低频形变信号中夹杂的监测环境振动噪声等问题,提出了一种基于CEEM... 针对完备集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)技术难以有效分离全球导航卫星系统变形监测序列中的高频变形信号,以及难以去除低频形变信号中夹杂的监测环境振动噪声等问题,提出了一种基于CEEMD、小波变换(wavelet transform,WT)和复合分界指标相结合的滤波降噪方法,并利用4组仿真数据和真实滑坡场景下的监测坐标序列进行实验。首先,对原始时间序列进行CEEMD分解,并计算每个本征模态函数(intrinsic mode functions,IMF)分量的复合分界指标T值;然后,寻找第一个局部极小值T对应的第m层IMF分量,将前m−1层IMF分量作为纯噪声进行剔除;再进一步,根据T值的大小将剩余IMF分量分类为保留信号和待处理信号,并利用WT方法对待处理信号进行二次降噪处理;最后,将处理后信号与保留信号以及趋势项进行信号重构,得到最终降噪结果。真实滑坡数据实验结果表明,与WT、基于标准化绝对矩均值和基于相关系数的CEEMD方法相比,所提方法能够保留相对高频的滑坡变形信号,同时能够有效去除低频形变信号中夹杂的振动噪声。经过所提方法去噪后,其E、N、U方向的均方根误差分别为1.13 mm、1.63 mm和2.22 mm,与上述3种方法相比,降噪效果分别提升了21%、17%、12%,说明所提滤波方法可有效提升滑坡监测预警的准确率。 展开更多
关键词 完备集合经验模态分解 复合分界指标 滑坡监测序列 滤波降噪
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单北斗接收机网络RTK增强定位服务性能分析 认领 引用 被引量：2
5
作者 唐卫明 张思宇 +6 位作者 邓辰龙 戚克培 聂肖虎 邹璇 李洋洋 刘邢巍 曾树林 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期904-913,共10页
网络实时动态差分(network real-time kinematic,NRTK)技术作为北斗卫星导航系统高精度定位的主要手段,已广泛应用于生产生活中的各领域,国产单北斗定位终端研制与推广的需求日益增强。利用武汉大学自主研发的NRTK数据处理软件PowerNetw... 网络实时动态差分(network real-time kinematic,NRTK)技术作为北斗卫星导航系统高精度定位的主要手段,已广泛应用于生产生活中的各领域,国产单北斗定位终端研制与推广的需求日益增强。利用武汉大学自主研发的NRTK数据处理软件PowerNetwork对单北斗接收机的NRTK服务性能进行系统分析和评估。以司南M300 Pro单北斗接收机为例,在武汉市4个站点进行数据采集,对基准站间模糊度解算、误差改正数生成和流动站用户定位3个方面的服务性能进行了综合评估。结果表明,基准站间模糊度解算中3条基线的宽巷模糊度和原始模糊度残差的平均标准差均优于0.1周,能够可靠确定模糊度;在误差改正数生成中,可视卫星对的电离层延迟误差精度优于1.00 cm,非弥散误差精度优于0.50 cm;在流动站用户端,模糊度固定率和正确固定率分别为99.72%和96.55%,且定位精度在水平方向可达1 cm,高程方向优于5 cm。单北斗接收机在上述3个方面的服务性能与多系统GNSS接收机的性能并无明显差异,流动站最终定位结果能够满足高精度测绘作业的需要。 展开更多
关键词 单北斗接收机 网络RTK 性能评估 基准站间模糊度解算 流动站用户定位
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GPS/BDS-3卫星姿态产品评估及对精密数据处理的影响 认领 引用 被引量：2
6
作者 耿涛 赵普 +1 位作者 谢新 程凌岳 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期914-924,共11页
卫星姿态对全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)精密数据处理具有重要影响,国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)分析中心使用ORBEX(ORBit EXchange)格式以四元数形式发布卫星姿态产品。选取的4个IGS多... 卫星姿态对全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)精密数据处理具有重要影响,国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)分析中心使用ORBEX(ORBit EXchange)格式以四元数形式发布卫星姿态产品。选取的4个IGS多GNSS实验分析中心包括武汉大学(Wuhan University,WUM)、欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,COD)、德国地学研究中心(GeoForschungsZentrum,GFZ)和法国国家空间研究中心(Centre Na-tional d’Etudes Spatiales,CNES),评估了2023年全年4个分析中心的GPS与北斗三号卫星导航系统(BeiDou-3 satellite navigation system,BDS-3)卫星姿态产品,重点分析了偏航机动时期各分析中心的姿态差异,并研究了姿态产品对精密数据处理的影响。评估姿态产品发现,在卫星偏航机动时期,不同分析中心使用了不同姿态模型,其中GFZ产品与其他分析中心差异较大,偏航角差异可达180°,且存在偏航角跳变等现象;除GPS Block IIF卫星外,WUM与COD产品较为一致。与名义姿态相比,姿态产品可以显著改善GPS/BDS-3卫星钟差的连续性,当四元数姿态与名义姿态偏转方向相反时,钟差二次差序列标准差下降85%。用户需要使用与服务端轨道钟差配套的卫星姿态产品,不一致的姿态会影响卫星天线相位中心和相位缠绕改正;与名义姿态相比,姿态产品使东、北、天方向的动态精密单点定位精度分别提升了31%、20%、28%。 展开更多
关键词 北斗三号卫星导航系统 卫星偏航姿态 姿态四元数 卫星钟差估计 精密单点定位
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顾及远场水文负荷影响的区域GNSS陆地水储量反演:以川滇地区为例 认领 引用 被引量：2
7
作者 刘斌 周灿 +2 位作者 饶维龙 冯腾飞 陈津津 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1156-1165,共10页
在利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)位移数据进行区域陆地水储量(terrestrial water storage,TWS)反演研究中,一般通过拓展区域边界来顾及一定范围内的水文负荷变化影响,而忽略了GNSS站点位移受到的远场... 在利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)位移数据进行区域陆地水储量(terrestrial water storage,TWS)反演研究中,一般通过拓展区域边界来顾及一定范围内的水文负荷变化影响,而忽略了GNSS站点位移受到的远场水文负荷效应影响。若直接利用包含远场负荷贡献的GNSS位移信息进行区域TWS反演,则其中包含的全球尺度信号与区域反演模型所描述的局部特征并不匹配。利用全球陆地数据同化系统(global land data assimilation system,GLDAS)和GRACE(gravity recovery and climate experiment)数据计算川滇地区GNSS站点处的水文负荷位移;进一步利用剔除了远场水文负荷影响的GNSS位移反演川滇地区TWS变化。结果显示,远场水文负荷引起的GNSS站点垂直位移最高可达约2.3 mm;利用GLDAS和GRACE计算的顾及远场效应的TWS反演结果平均振幅分别减小21.0%和25.4%,更加趋近GLDAS与GRACE结果;两种反演格网内等效水高序列与GRACE和GLDAS对应序列有着更高的相关性,与二者结果的差值均方根值都有不同程度减小。研究表明,在川滇地区进行区域TWS反演时,必须顾及并改正远场水文负荷的影响,以消除空间尺度失配导致的系统偏差,提升反演结果的可靠性。 展开更多
关键词 GNSS位移 陆地水储量 水文负荷 远场影响
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GNSS-R陆表反射率空间分异驱动因子定量分析与分区模式 认领 引用 被引量：1
8
作者 严清赟 郭紫璇 +2 位作者 潘元进 贾燕 金双根 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第2期315-327,共13页
全球导航卫星系统反射测量观测参数(如地表反射率)与土壤湿度、植被、地形等多种参数间存在复杂的耦合效应,区域尺度上存在强烈的空间异质性,使宏观气候-地表分区法难以有效刻画多因素共同作用下的响应关系。本文定量分析GNSS-R地表反... 全球导航卫星系统反射测量观测参数(如地表反射率)与土壤湿度、植被、地形等多种参数间存在复杂的耦合效应,区域尺度上存在强烈的空间异质性,使宏观气候-地表分区法难以有效刻画多因素共同作用下的响应关系。本文定量分析GNSS-R地表反射率空间分异的驱动因子,并提出一种基于驱动因子解释力量化的分区模式。首先,采用地理探测器模型定量评估多种地表驱动因子(包括地形、植被、土壤及土地覆盖)对旋风全球导航卫星系统反射率空间分异的解释力(q值),结果表明地表粗糙度、地形高程和土地覆盖类型是影响反射率空间分异的3类主导因子。为考察多因子叠加效应,在耦合关系的基础上,将解释力最强的粗糙度因子分别与土壤湿度和植被含水量进行叠加,构建“粗糙度+土壤湿度”和“粗糙度+植被”两类复合分区模型,并结合线性回归方法,系统对比不同分区策略与地表参数组合下对反射率的拟合效果(以加权R2为评估指标)。研究结果表明:(1)分区叠加模式(尤其是“粗糙度+植被”组合)的模型拟合优度普遍优于单一因子分区;(2)引入表征散射机制的PN值可显著提升模型性能;(3)土地覆盖分区因样本量分布极度不均,其高加权R2得益于大样本草地区域的高精度拟合,而非全局最优;(4)模型在低海拔平坦区域表现优异,而在高海拔地形复杂区域精度受限。相较于宏观气候-地表分区法,采用驱动因子量化构建的分区模式在GNSS-R地表反射率线性回归模型中表现出更优的拟合效果。该成果为GNSS-R遥感数据在地表参数反演、环境监测及气候变化研究中的精准应用提供了重要的方法支撑,有助于推动多源遥感数据融合与地表过程耦合分析向更精细化、机理化的方向发展,对提升全球及区域尺度陆表水文、生态及气候模型的模拟精度具有积极的理论与实践意义。 展开更多
关键词 GNSS-R 驱动因子 空间异质性 线性回归 分区模式
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海洋声学导航开窗抗差最小二乘估计 认领 引用 被引量：1
9
作者 卞加超 薛树强 +3 位作者 赵爽 朱冀星 高金来 李保金 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第3期515-524,共10页
海洋声学导航通常采用主动式声呐获取载体与导航信标之间的往返信号传播时间,无法同时获取多信标声学观测,仅靠单历元声学观测难以实施声学观测质量控制。针对这一问题,本文提出了开窗抗差最小二乘估计算法,通过实施多窗口联合抗差策略... 海洋声学导航通常采用主动式声呐获取载体与导航信标之间的往返信号传播时间,无法同时获取多信标声学观测,仅靠单历元声学观测难以实施声学观测质量控制。针对这一问题,本文提出了开窗抗差最小二乘估计算法,通过实施多窗口联合抗差策略,在窗口滑动过程中利用历史窗口内的观测质量信息动态构建抗差等价权,即新窗口内观测初始权采用其在多历史窗口内抗差等价权的均值,并利用载体轨迹模型预报信息对窗口内新增观测值的质量进行评估。试验结果表明:①在Huber、IGGⅡ与IGGⅢ抗差策略下,本文算法可有效抵御粗差影响,尤其是显著提升了窗口边缘杠杆观测的抗差效能;②本文算法可显著提升导航定位结果的精度和可靠性,抗差导航轨迹估计更为平滑、稳定。 展开更多
关键词 声学导航 滑动窗口 粗差探测 抗差估计 IGGⅢ
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联合GNSS基准站和地表质量负荷数据的区域高程参考框架动态维持 认领 引用 被引量：1
10
作者 蒋涛 朱照荣 +2 位作者 党亚民 张锡越 杨强 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期657-667,共11页
为降低区域高程参考框架维持的工作量和成本,提升其现势性,提出了一种以全球导航卫星系统(global naviga‐tion satellite system,GNSS)基准站为核心节点,对区域高程参考框架进行动态维持的方法,利用基准站数据和地表质量负荷数据(陆地... 为降低区域高程参考框架维持的工作量和成本,提升其现势性,提出了一种以全球导航卫星系统(global naviga‐tion satellite system,GNSS)基准站为核心节点,对区域高程参考框架进行动态维持的方法,利用基准站数据和地表质量负荷数据(陆地水储量、海底压力和大气压)确定测站的正常高变化,对测站正常高进行动态修正。利用中国北京市沉降区5个GNSS基准站超过8 a的GNSS数据、地表质量负荷数据及多期水准网数据对该方法进行验证,结果表明:多年GNSS与地表质量负荷数据联合确定的正常高变化精度优于11 mm,大部分测站精度优于5 mm,正常高变化的1个月外推误差最大为13 mm。采用移去-恢复法和质量负荷格林函数积分方法,由地表质量负荷数据推算基准站高程异常变化并进行相应改正,能显著提升正常高变化的确定精度。优选具有长期连续观测、数据质量良好的GNSS基准站,实现区域高程参考框架动态维持。 展开更多
关键词 GNSS基准站 高程参考框架 地面沉降 地表质量负荷
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Galileo高精度定位服务方法及性能评估 认领 引用 被引量：1
11
作者 郭斐 李星宇 +1 位作者 杨颜 张小红 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期668-678,共11页
伽利略(Galileo)高精度定位服务(high accuracy service,HAS)通过星基E6b信号或互联网向全球用户免费播发Galileo和GPS双系统的轨道、钟差和码偏差改正数,为全球实时精密单点定位(precise point positioning,PPP)提供了新的途径。描述了... 伽利略(Galileo)高精度定位服务(high accuracy service,HAS)通过星基E6b信号或互联网向全球用户免费播发Galileo和GPS双系统的轨道、钟差和码偏差改正数,为全球实时精密单点定位(precise point positioning,PPP)提供了新的途径。描述了HAS信息的解码与改正数应用方法,并基于E6b播发的星基增强改正信息分析了HAS服务的可用性,评估了卫星轨道和钟差改正数的精度。选取全球均匀分布的13个测站,从不同区域对比分析了静态、仿动态场景下的HAS PPP定位性能,并在中国湖北省武汉地区开展了真实动态实验。结果表明:Galileo和GPS卫星的平均可用性高达98.9%和94.4%,轨道一维均方根误差分别为0.062 m和0.066 m,钟差的标准差分别为0.14 ns和0.23 ns,较广播星历精度提升显著;HAS PPP可以达到静态厘米级,仿动态水平厘米级、高程1~2 dm,真实动态1~4 dm的定位精度,且定位性能与测站区域分布密切相关。 展开更多
关键词 Galileo HAS 轨道误差 钟差误差 PPP 定位性能
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顾及GNSS大气改正的陆地碳封存InSAR形变监测研究 认领 引用 被引量：1
12
作者 钟储汉 任志鹏 +4 位作者 张双成 张雯缘 李军 叶志磊 王波 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2026年第1期95-103,共9页
碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage)已经成为减少大气中二氧化碳的一种有效方法,但大量的二氧化碳注入地下可能会引起地表发生变形.为了探究二氧化碳注入后注采区的地表变化情况,本文基于45景Sentinel-1A升轨... 碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage)已经成为减少大气中二氧化碳的一种有效方法,但大量的二氧化碳注入地下可能会引起地表发生变形.为了探究二氧化碳注入后注采区的地表变化情况,本文基于45景Sentinel-1A升轨影像,运用SBAS-InSAR技术对国内某CO2陆地埋存实验区域进行为期两年半形变监测工作,并构建了一种适用于小区域顾及GNSS的大气延迟改正模型.根据结果显示,本文提出的大气改正模型可以有效削减干涉图中的对流层延迟误差.根据InSAR结果显示,在注气过程中地表沿卫星视线方向靠近卫星,即地表发生隆起现象.通过提取注气井附近的形变时间序列,转换到垂直方向与GNSS数据对比,发现在注气之后,地表先隆起,几个月后开始逐渐回落.综合分析来看,结合GNSS与InSAR技术可以观测到该地区地表微小形变信息,GNSS监测站不仅可以用于校正InSAR干涉图中的大气延迟误差,还可以用于验证InSAR监测结果. 展开更多
关键词 碳封存 时序InSAR GNSS 大气校正 地表监测
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基于GNSS应变率的华北地壳形变研究 认领 引用 被引量：1
13
作者 张正锋 张怀 +1 位作者 郭一村 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期113-126,共14页
华北地区构造加载速率较低但地震活动频繁,近几十年来多次强震造成了严重损失,凸显了高分辨率地壳形变和构造加载信息解析的重要性.针对GNSS数据时空梯度低、信噪比较弱的特点,本文提出了多尺度球面样条方法,基于公开发表的1180个GNSS... 华北地区构造加载速率较低但地震活动频繁,近几十年来多次强震造成了严重损失,凸显了高分辨率地壳形变和构造加载信息解析的重要性.针对GNSS数据时空梯度低、信噪比较弱的特点,本文提出了多尺度球面样条方法,基于公开发表的1180个GNSS台站速度数据,解析并获得了华北地区地壳尺度的高分辨率应变率分布,系统揭示了该区地壳形变与构造加载的空间特征和分布规律.研究显示,在印度—欧亚碰撞远场挤压与西太平洋板块俯冲折返导致的深部拉张的双重作用下,鄂尔多斯块体内部整体呈现逆时针旋转并伴随微弱拉张,面膨胀率约为2×10-9a-1.块体边界则表现出受控于盆地断陷活动的高剪切应变率特征,鄂尔多斯西部边界的最大剪切应变率为整个华北地区最高,平均达到30×10-9a-1.华北平原块体受到太平洋俯冲的东北向压力与河淮块体西南向挤压的共同作用,整体不存在强烈的拉长和压缩,变形速率仅约1×10-9a-1,导致其内部剪切应变率较高,边界呈现左旋特征.太行山块体由于周边块体的带动作用而逆时针旋转,最大剪切应变率达10×10-9a-1,进而导致唐山地区的高剪切应变率与强拉张特征,唐山地区面膨胀率约20×10-9a-1,且局部地区构造加载强烈,为该区域大地震频发的主要因素.河淮块体内部的最大剪切应变率总体接近10×10-9a-1.本文的量化分析结果为未来华北地区地球动力学模拟和地震动力学分析(如地震数值预测)提供了关键的数据约束. 展开更多
关键词 GNSS速度场 多尺度球面样条 华北应变率 地壳形变
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卫星钟差批处理估计的基准优化方法 认领 引用 被引量：1
14
作者 黄卫权 李梦浩 +1 位作者 张健 王仁龙 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期576-590,共15页
超快速卫星钟差产品是实时高精度定位用户在网络受限条件下实现精密单点定位(precise point positioning,PPP)服务的基础,其稳定性直接影响PPP定位精度。传统超快速卫星钟差批处理估计通常以固定单接收机钟为基准,由钟差噪声引起的参考... 超快速卫星钟差产品是实时高精度定位用户在网络受限条件下实现精密单点定位(precise point positioning,PPP)服务的基础,其稳定性直接影响PPP定位精度。传统超快速卫星钟差批处理估计通常以固定单接收机钟为基准,由钟差噪声引起的参考接收机钟不稳定将会导致卫星钟差的稳定性降低。为此,提出基于接收机钟拟稳约束的钟差基准优化方法,通过构建接收机钟差模型精度加权的钟差拟稳约束形成稳健的接收机钟群局部重心基准,以提升卫星钟差批处理估计的稳定性。利用全球网测站一个月数据进行全球定位系统卫星钟差批处理估计实验,相比于传统固定单接收机钟基准,钟差基准优化方法对于BLOCKⅡF Rb、BLOCKⅡF Cs、BLOCKⅡR Rb、BLOCKⅡR-M Rb和BLOCKⅢRb不同卫星类型的卫星钟差模型拟合精度分别提升43.10%、1.73%、23.47%、16.34%和47.49%,卫星钟差千秒频率稳定度分别提升9.59%、0.04%、0.35%、0.33%和11.22%,卫星钟差万秒频率稳定度分别提升11.53%、0.60%、7.62%、4.83%和18.21%。所提方法在参考接收机钟不稳定的恶劣情况下仍能维持卫星钟差批处理估计的稳定性,提升了超快速卫星钟差产品的稳定性,进而提升了卫星钟差预测和PPP定位精度。 展开更多
关键词 卫星钟差 批处理估计 钟差基准 稳定性
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面向北斗实时精密单点定位的卫星轨道修正的完好性监测方法 认领 引用 被引量：1
15
作者 杨福鑫 杨永帅 +2 位作者 张洁 张辉元 赵伟宇 《导航定位与授时》 CSCD 2026年第1期109-120,共12页
实时精密单点定位(PPP)依靠卫星轨道和时钟校正实时服务,为用户提供分米至厘米级的高精度定位。然而,实时服务不可避免地会出现异常值或精度下降的情况,因此必须检测卫星轨道和时钟校正的故障,以确保定位的可靠性。为此,提出了一种基于... 实时精密单点定位(PPP)依靠卫星轨道和时钟校正实时服务,为用户提供分米至厘米级的高精度定位。然而,实时服务不可避免地会出现异常值或精度下降的情况,因此必须检测卫星轨道和时钟校正的故障,以确保定位的可靠性。为此,提出了一种基于状态域的北斗实时精密卫星轨道修正完好性监测方法。首先,基于历史数据确定状态域北斗精密轨道各修正参数的先验日变化具有零均值高斯特性。其次,基于校正后的精密卫星轨道和时钟综合误差,构建了顾及非高斯误差膨胀的检验统计量和最小可检测偏差。实验结果表明,在误警和漏检双重约束下,该方法可以准确检测到异常北斗卫星轨道修正信息。此外,基于所提出的监测方法,排除异常卫星轨道校正后,实时PPP结果在多个观测站的东向、北向和天向3个方向上的性能平均分别提高了24.16%,25.62%和22.76%。 展开更多
关键词 完好性监测 轨道修正 检验统计量 精密单点定位 最小可检测偏差
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利用ICEEMDAN-LSTM的台风登陆期间电离层TEC扰动探测 认领 引用 被引量：1
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作者 杨芸珍 刘立龙 +3 位作者 韩青宏 黄东桂 张亚丽 林俊良 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2026年第2期1-9,共9页
针对台风电离层异常扰动探测参考背景值的精度直接影响探测结果的准确性,而传统方法确定背景值的精度较低的问题,提出一种台风登陆期间电离层TEC扰动探测方法:结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和长短期记忆(LSTM)神... 针对台风电离层异常扰动探测参考背景值的精度直接影响探测结果的准确性,而传统方法确定背景值的精度较低的问题,提出一种台风登陆期间电离层TEC扰动探测方法:结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和长短期记忆(LSTM)神经网络构建短时电离层总电子含量(TEC)背景值的确定方法;然后将其用于2023年台风“苏拉”登陆期间电离层TEC异常扰动探测。结果表明:1)ICEEMDAN-LSTM模型在地磁活跃期和平静期确定背景值的相对精度分别为91.18%和93.10%,较四分位距法、LSTM模型和CEEMDAN-LSTM模型可提高0.58~60.35个百分点;而均方根误差和偏差则减小数倍;ICEEMDAN-LSTM模型确定背景值的精度显著高于四分位距法和单一的LSTM模型。2)将提出的方法用于2023年台风“苏拉”登陆期间的电离层TEC扰动探测,发现台风登陆点周围的4个格网点电离层TEC在登陆当天和登陆后第1天分别表现出负异常和正负异常现象;结合日地空间环境,台风登陆当天的电离层扰动与“苏拉”存在一定联系,且距离台风路径越近,电离层TEC扰动越显著。 展开更多
关键词 台风 电离层扰动 总电子含量(TEC) 长短期记忆(LSTM)神经网络 改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)
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普适性北斗/GNSS用于大型桥梁水位监测研究 认领 引用 被引量：1
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作者 王恒利 张双成 +3 位作者 赵立都 张磊 周昕 刘宁 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2026年第1期123-130,共8页
基于地基单天线GNSS接收机,GNSS-IR技术能够利用信噪比(SNR)反演反射表面与天线之间的垂直距离,从而估算水面高度。为了降低设备成本并提升GNSS-IR技术的普及性,同时充分利用现有的形变监测GNSS站点,提出采用监测大型桥梁结构形变的普... 基于地基单天线GNSS接收机,GNSS-IR技术能够利用信噪比(SNR)反演反射表面与天线之间的垂直距离,从而估算水面高度。为了降低设备成本并提升GNSS-IR技术的普及性,同时充分利用现有的形变监测GNSS站点,提出采用监测大型桥梁结构形变的普适性北斗/GNSS接收机,通过结合质量控制、误差改正模型以及结果融合方法,实现对桥下水位变化的有效监测。通过对重庆郭家沱长江大桥主缆上2台用于监测桥梁结构形变的普适性北斗/GNSS接收机数据进行处理,结果表明,经过质量控制、误差改正以及融合处理后的GNSS-IR水位时间序列与传统水文站的数据趋势高度一致,相关系数达到了0.99。这一结果不仅验证了该方法在大型桥梁水位变化监测中的可行性,还展示了普适性北斗/GNSS接收机在河流水位监测领域的广泛应用前景,为水灾预警和水资源评估等提供了有力的数据支持。 展开更多
关键词 普适性 GNSS-IR SNR 北斗 桥梁水位监测
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Assessing precursory signals with kinematic GNSS: Insights from the 2023 Mw 7.8 Kahramanmara earthquake 认领 引用 被引量：1
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作者 Jingqi Wang Rumeng Guo +1 位作者 Jianqiao Xu Heping Sun 《Earthquake Research Advances》 CAS CSCD 2026年第1期1-8,共8页
Identifying precursors of large earthquakes is critical for minimizing the losses of life and property.Recently Bletery and Nocquet(2023)captured a~2-h-long exponential acceleration of slip using the high-rate(5-min)G... Identifying precursors of large earthquakes is critical for minimizing the losses of life and property.Recently Bletery and Nocquet(2023)captured a~2-h-long exponential acceleration of slip using the high-rate(5-min)Global Navigation Satellite System(GNSS)time series from the 48 hr before the 2011 Mw 9.0 Tohoku-oki earthquake,which was obtained by simply concatenating daily kinematic results together.Here,we apply their method to sum the horizontal displacements of 24 high-rate GNSS stations in the direction predicted by fault slip at the hypocenter of the 2023 Mw 7.8 Kahramanmara earthquake to characterize its precursory phase.Results demonstrate a several-hour accelerating exponential slip before the mainshock.However,considering that single-day processing would lead to discontinuities at the day boundary,we process the multi-day GNSS data in continuous mode,repeat the experiment,and find that the observed acceleration-like signals vanish.Our work shows that inadequate data processing may lead to the detection of false precursory signals,highlighting the need to develop robust processing techniques to identify reliable precursory signals before large earthquakes. 展开更多
关键词 High-rate GNSS Kahramanmaras earthquake Accelerating exponential slip Continuous data processing Precursory signals
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顾及环境负载的青藏高原东南缘GNSS垂向坐标时序噪声模型研究 认领 引用 被引量：1
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作者 胡顺强 陈克杰 +1 位作者 贺小星 朱海 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期604-617,共14页
准确辨识出全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)垂向坐标时间序列的最优噪声模型,对于获取可靠的抬升或沉降变形速度场并评估速度不确定度至关重要。利用青藏高原东南缘在2011-01-01—2022-12-30间94个GNSS连续... 准确辨识出全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)垂向坐标时间序列的最优噪声模型,对于获取可靠的抬升或沉降变形速度场并评估速度不确定度至关重要。利用青藏高原东南缘在2011-01-01—2022-12-30间94个GNSS连续站观测数据和环境负载模型数据,选用9种噪声模型对环境负载改正前后的GNSS垂向坐标时间序列进行噪声特性分析,并定量评价了环境负载效应的影响。研究结果表明,水文、大气、非潮汐海洋负载均对GNSS垂向坐标时间序列存在影响。环境负载改正后,三者的均方根分别减少-1.3%~22%、-1.4%~17.4%和-0.1%~1.3%,其平均值分别为8.7%、6.7%和0.6%。在空间分布上,位于鲜水河-安宁河-则木河断裂带西侧的测站受水文负载影响更大,而东侧的测站受大气负载影响更大。经过环境负载改正后,94个GNSS连续站最优噪声模型主要表现为幂律噪声(power-law noise,PL),其次是白噪声分别与闪烁噪声、PL的组合。环境负载改正前后,基于最优噪声模型估计的速度差值范围为-0.11~0.26 mm/a,速度不确定度差值范围为-0.33~0.16 mm/a。进一步通过分析测站速度不确定度与高程、年均降雨量、经度、纬度之间的线性关系,发现青藏高原东南缘的年均降雨量、高程、经度、纬度对GNSS测站的稳定性影响较小。 展开更多
关键词 GNSS 速度不确定度 最优噪声模型 环境负载
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北斗三号MEO卫星B1C/B2a信号单系统精密产品性能评估 认领 引用 被引量：1
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作者 王乐 陆文龙 +3 位作者 解世超 冯瑞瑞 张奋 崔博斌 《测绘地理信息》 CSCD 2026年第1期157-166,共10页
本文系统评估了北斗三号(BDS-3)MEO卫星B1C/B2a信号在单系统模式下的精密产品性能,从产品生成与应用两个层面,对比分析了BDS-3 MEO单系统与BDS-3MEO/GPS双系统的表现。结果显示:在定轨模糊度固定方面,BDS-3 MEO单系统的非差宽巷与窄巷... 本文系统评估了北斗三号(BDS-3)MEO卫星B1C/B2a信号在单系统模式下的精密产品性能,从产品生成与应用两个层面,对比分析了BDS-3 MEO单系统与BDS-3MEO/GPS双系统的表现。结果显示:在定轨模糊度固定方面,BDS-3 MEO单系统的非差宽巷与窄巷固定率分别为97.97%和90.28%,接近双系统水平;单系统轨道的1D RMS为51.2 mm,略低于双系统,而钟差拟合残差平均值为0.14 ns,序列平滑性优于双系统;在地球自转参数(ERP)方面,X、Y极坐标的RMS分别为39.2μas和27.8μas,X、Y极坐标速率的RMS分别为230.0μas/d和262.2μas/d,日长变化的RMS为203.2μs/d,部分指标略低于双系统,但整体仍满足精密产品要求;单系统天顶总延迟(ZTD)的平均RMSE为6.7 mm;单系统网解PPP的非差模糊度宽巷固定率超过98%,窄巷平均固定率为83%;静态精密单点定位(PPP)中,单系统收敛时间为27.89 min,E、N、U三个方向的精度分别为1.71 cm、2.34 cm和1.25 cm;在框架一致性比对中,单系统的平均尺度变化为0.065 ppb,优于双系统的0.188 ppb,表明在BDS天线对齐至ITRF 2020后单系统产品框架一致性表现良好。研究证实,BDS-3单系统具备独立生成高精度产品的能力,为北斗系统实现自主运行提供了有力支撑。 展开更多
关键词 北斗三号 MEO B1C/B2a 单系统性能评估
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