构建地心坐标系框架站点运动模型的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种构建地心坐标系框架站点运动模型的方法及装置，涉及地心坐标系坐标框架及大地基准维护技术领域，该方法包括获取大地坐标系的框架站点的原始三维坐标时间序列；对原始三维坐标时间序列进行分析，确定第一缺失点和第二缺失点，并对第一缺失点和第二缺失点进行三维坐标数据插值处理，得到插值处理后的三维坐标时间序列，其中，第一缺失点为存在粗差的三维坐标数据所对应的时间点，第二缺失点为在预设时刻序列中缺失三维坐标数据的时间点；基于插值处理后的三维坐标时间序列，通过多通道奇异谱分析理论构建大地坐标系的框架站点的运动模型。本发明专利技术缓解了构建地心坐标框架的现有技术中存在的精度较低的技术问题。

The method and device for building the motion model of the frame of the geocentric frame

The present invention provides a method and a device for constructing the geocentric coordinate system frame site motion model, relates to the geocentric coordinate system and geodetic coordinate frame maintenance technique field, the method includes the original 3D coordinate time series acquisition frame site of geodetic coordinate system; the original 3D coordinate time series analysis, determination of the first and second missing missing the point, and the first and second missing missing point 3D coordinate data interpolation, 3D coordinate time series, interpolated the first missing point exists for the corresponding three dimensional coordinate data error of the time points, second missing point in the lack of time sequence in preset time three-dimensional coordinate data point; 3D coordinate time series interpolation based on the multi channel singular spectrum analysis framework of geodetic coordinate system theory The motion model of the site. The invention alleviates the technical problems of low precision existing in the existing technology of constructing the geocentric coordinate frame.

【技术实现步骤摘要】
构建地心坐标系框架站点运动模型的方法及装置
本专利技术涉及地心坐标系框架及大地基准维护
，尤其是涉及一种构建地心坐标系框架站点运动模型的方法及装置。
技术介绍
我国于2008年7月1日启用了中国地心坐标系统CGCS2000和相应的坐标参考框架，鉴于地球自转对地表质量负载造成的影响，建立精确的地心坐标系框架站点运动模型，是维持地心坐标系框架精确性和稳定性的重要基础。地心坐标系框架站点运动模型的建立，需要分析框架站点的坐标时间序列，研究框架站点的噪声特性和其他特性。目前，在建立地心坐标系框架站点运动模型过程中，主要存在以下不足：(1)在对原始坐标时间序列进行缺失值插补时，常常无法对缺失坐标数据的较长时间段进行可靠的插值；(2)在进行信噪分离时，需要对站点的运动特性及噪声特性进行一定的先验假设，由此得到的信噪分离结果在一定程度上取决于先验假设的准确性；(3)框架站点运动模型仅采用线性模型进行估计，必然忽略由各种因素引起的非线性运动。上述三种不足，整体上降低了构建的地心坐标系框架站点运动模型的精度，难以满足精度及实时性要求较高的许多科学研究和工程监测项目的需要，也不适应当今精密定位和导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构建地心坐标系框架站点运动模型的方法，其特征在于，包括：获取大地坐标系的框架站点的原始三维坐标时间序列，其中，所述原始三维坐标时间序列包括所述框架站点在不同时刻的三维坐标数据，一个所述三维坐标数据对应一个时间点；对所述原始三维坐标时间序列进行分析，确定第一缺失点和第二缺失点，并对所述第一缺失点和所述第二缺失点进行三维坐标数据插值处理，得到插值处理后的三维坐标时间序列，其中，所述第一缺失点为存在粗差的三维坐标数据所对应的时间点，所述第二缺失点为在预设时刻序列中缺失三维坐标数据的时间点；基于所述插值处理后的三维坐标时间序列，通过多通道奇异谱分析理论构建所述大地坐标系的框架站点的运动模型。

【技术特征摘要】
1.一种构建地心坐标系框架站点运动模型的方法，其特征在于，包括：获取大地坐标系的框架站点的原始三维坐标时间序列，其中，所述原始三维坐标时间序列包括所述框架站点在不同时刻的三维坐标数据，一个所述三维坐标数据对应一个时间点；对所述原始三维坐标时间序列进行分析，确定第一缺失点和第二缺失点，并对所述第一缺失点和所述第二缺失点进行三维坐标数据插值处理，得到插值处理后的三维坐标时间序列，其中，所述第一缺失点为存在粗差的三维坐标数据所对应的时间点，所述第二缺失点为在预设时刻序列中缺失三维坐标数据的时间点；基于所述插值处理后的三维坐标时间序列，通过多通道奇异谱分析理论构建所述大地坐标系的框架站点的运动模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始三维坐标时间序列进行分析，确定第一缺失点和第二缺失点，并对所述第一缺失点和所述第二缺失点进行三维坐标数据插值处理，得到插值处理后的三维坐标时间序列，包括：将所述原始三维坐标时间序列作为当前时刻的三维坐标时间序列，反复执行下述分析步骤和插补步骤，直至满足循环停止条件，并将循环结束后的当前时刻的三维坐标时间序列作为所述插值处理后的三维坐标时间序列，分析步骤，对所述当前时刻的三维坐标时间序列进行分析，确定当前时刻的第一缺失点和当前时刻的第二缺失点；插补步骤，对所述当前时刻的第一缺失点和所述当前时刻的第二缺失点进行三维坐标数据的插值处理，得到下一时刻的三维坐标时间序列，并将所述下一时刻的三维坐标时间序列作为所述当前时刻的三维坐标时间序列，返回执行所述分析步骤，所述下一时刻为所述当前时刻的下一时刻，其中，所述循环停止条件包括：在对所述当前时刻的三维坐标时间序列分析之后，所述当前时刻的三维坐标时间序列中不存在第一缺失点和第二缺失点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始三维坐标时间序列进行分析，确定第一缺失点，包括：在所述原始三维坐标时间序列中，采用四分位间距准则对所述三维坐标数据进行粗差探测；将所述原始三维坐标时间序列中存在粗差的三维坐标数据所对应的时间点确定为所述原始三维坐标时间序列中的第一缺失点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一缺失点和所述第二缺失点进行三维坐标数据插值处理，包括：通过奇异谱迭代的区间四分法对所述第一缺失点和所述第二缺失点进行三维坐标数据插值处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述插值处理后的三维坐标时间序列，通过多通道奇异谱分析理论构建所述大地坐标系的框架站点的运动模型，包括：根据所述插值处理后的三维坐标时间序列，对所述框架站点在三维方向构造多通道奇异谱分析的轨迹方程；将所述轨迹方程进行多通道奇异谱分解，得到三个一维坐标时间序列，其中，所述一维坐标时间序列包括所述框架站点在不同时间周期的主成分分量，一个所述主成分分量对应一个时间周期；采用Mann-Kendall非参数检验法识别所述主成分分量的趋势项；采用W-correlation法振荡对识别方法和最大熵方法识别所述主成分分量的振荡项；将所述趋势项和所述振荡项进行求和，得到重构信号；对于每一维方向，绘制所述重构信号随时间变化的图形，得到所述大地坐标系的框架站点的运动模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述插值处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：成英燕，程鹏飞，邱荣海，王晓明，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11