[發(fā)明專利]一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110487673.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN114234935A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣光偉;孫洋洋;王盼龍;馬新瑩;忽巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 自然資源部大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心
• 主分類號(hào): G01C15/00
• 分類號(hào): G01C15/00;G01S19/14;G01S19/43
• 代理公司: 西安賽嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61275
• 代理人: 王偉超

1.一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、獲取單日區(qū)域松弛解；

步驟二、通過對(duì)單日區(qū)域松弛解進(jìn)行處理，生成單天時(shí)間序列，進(jìn)行區(qū)域基準(zhǔn)站的穩(wěn)定性分析，均勻選取穩(wěn)定的特征點(diǎn)；

步驟三、通過對(duì)單日區(qū)域松弛解進(jìn)行處理，獲得CGCS2000結(jié)果、ITRF框架瞬時(shí)結(jié)果，然后進(jìn)行赫爾默特轉(zhuǎn)換，均勻選取特征點(diǎn)；

步驟四、通過對(duì)單日區(qū)域松弛解進(jìn)行解析與恢復(fù)，構(gòu)造區(qū)域整體法方程；

步驟五、綜合步驟二得到的穩(wěn)定的特征點(diǎn)、步驟三得到的特征點(diǎn)，選取擬穩(wěn)點(diǎn)；

步驟六、引入擬穩(wěn)點(diǎn)構(gòu)造的基準(zhǔn)條件與法方程聯(lián)合求解，得到待定點(diǎn)CGCS2000的最小約束解。

2.如權(quán)利要求1所述的一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法，其特征在于：所述步驟二中進(jìn)行區(qū)域基準(zhǔn)站的穩(wěn)定性分析，均勻選取穩(wěn)定的特征點(diǎn)的具體過程是：

其中，a為初始位置；b為速率；c,d,e和f分別為年、半年周期項(xiàng)系數(shù)；g為偏移；h為震后速率變化；k為震后速率衰減模型；v為誤差；t_i為時(shí)間；H為階梯函數(shù)，y(t_i)為單站、單分量坐標(biāo)序列；

起算區(qū)域基準(zhǔn)站的選取應(yīng)滿足四個(gè)原則：①連續(xù)性：測(cè)站在近1年內(nèi)有連續(xù)觀測(cè)；②穩(wěn)定性：站點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)間序列具有穩(wěn)定“可知”的點(diǎn)位變化速度，穩(wěn)定性好；③高精度：速度場(chǎng)精度應(yīng)優(yōu)于3mm/a；④平衡性：所選站點(diǎn)盡量均勻分布；

按照上述原則，選取區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定的、殘差變化最小的點(diǎn)作為特征點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法，其特征在于：所述步驟三、通過對(duì)單日區(qū)域松弛解進(jìn)行處理，獲得CGCS2000結(jié)果、ITRF框架瞬時(shí)結(jié)果，然后進(jìn)行赫爾默特轉(zhuǎn)換，均勻選取特征點(diǎn)中的轉(zhuǎn)換模型為：

X_ref＝(1+D)·R_x(ε_x)·R_y(ε_y)·R_z(ε_z)·X_in+T (2)

式中：X_ref為參考坐標(biāo)矩陣；X_in為待轉(zhuǎn)換坐標(biāo)矩陣；R_i(ε_i)為沿三個(gè)坐標(biāo)軸的歐拉角；T為平移向量矩陣。

4.如權(quán)利要求1所述的一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法，其特征在于：所述赫爾默特轉(zhuǎn)換的過程為：

第一步：整體轉(zhuǎn)換異常點(diǎn)剔除：將獲取的所有待定點(diǎn)的松弛解與解算的ITRF框架瞬時(shí)結(jié)果進(jìn)行赫爾默特轉(zhuǎn)換，分析轉(zhuǎn)換殘差，剔除異常站點(diǎn)；

第二步：局部轉(zhuǎn)換異常點(diǎn)分析：分子區(qū)再次進(jìn)行赫爾默特轉(zhuǎn)換，從各區(qū)域內(nèi)選出均勻分布的，轉(zhuǎn)換殘差較小且穩(wěn)定的點(diǎn)作為特征點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種顧及板塊運(yùn)動(dòng)異向性與局部穩(wěn)定性的區(qū)域參考框架維持方法，其特征在于：所述步驟四、通過對(duì)單日區(qū)域松弛解進(jìn)行解析與恢復(fù)，構(gòu)造區(qū)域整體法方程的過程是：

步驟1、對(duì)單日區(qū)域松弛解搜索公共跟蹤站，對(duì)參數(shù)進(jìn)行重排，生成轉(zhuǎn)換矩陣；

步驟2、恢復(fù)法方程流程：

計(jì)算法方程系數(shù)：

計(jì)算法方程常數(shù)：

計(jì)算二次型：

其中為輸入基線文件中提取的參數(shù)估值，為參數(shù)的方差協(xié)方差矩陣，b為法方程常數(shù)，為單位權(quán)方差因子；

步驟3、獲取無約束的參數(shù)解及法方程：從估計(jì)解方差陣中減去約束矩陣，具體表示為：

N^unc＝D^est-D^const (6)

其中N^unc為去除先驗(yàn)約束后的法方程，D^est為估計(jì)解得方差陣，D^const約束矩陣；

步驟4、采用參數(shù)重排生成的轉(zhuǎn)換矩陣改造得到的解，采用參數(shù)預(yù)消除算法對(duì)非公共參數(shù)進(jìn)行消除，得到所有天公共測(cè)站的無約束解與法方程。