联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法及系统，包括根据质量负荷的格林函数理论，建立GNSS北向、东向和垂直形变与区域陆地水储量变化之间的关系；根据质量负荷格林函数理论建立区域陆地水储量变化与GNSS北向、东向和垂直形变之间的观测方程，并得到相应法方程；根据最小二乘联合平差反演区域陆地水储量变化，包括根据法方程并结合先验信息方程形成GNSS垂直和水平形变的联合反演模型，然后给定观测值噪声方差以及正则化参数初始值，利用方差分量估计方法迭代计算各类数据的最优权比，得到最优联合反演的区域陆地水储量变化。本发明专利技术提高了区域陆地水储量变化反演结果的精度和可靠性。变化反演结果的精度和可靠性。变化反演结果的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
storage in California inferred from GPS observations of vertical land motion.Geophys.Res.Lett.2014,41,1971
–
1980.
[0010][5]Wu,X.Large
‑
scale global surface mass variations inferred from GPS measurements of load
‑
induced deformation[J].Geophysical Research Letters,2003,30(14):253
‑
266.
[0011][6]李强,游新兆,杨少敏,等.中国大陆构造变形高精度大密度GPS监测—现今速度场[J].中国科学:地球科学,2012,42(005):629
‑
632.
[0012][7]姜卫平.卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J].测绘学报,2017(10):181
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1，根据质量负荷的格林函数理论，建立GNSS北向、东向和垂直形变与区域陆地水储量变化之间的关系；步骤2，根据质量负荷的格林函数理论，建立区域陆地水储量变化与GNSS北向、东向和垂直形变之间的观测方程，然后根据GNSS北向、东向和垂直形变的观测方程形成联合反演法方程组；步骤3，利用步骤2所得结果根据最小二乘联合平差反演区域陆地水储量变化，包括根据法方程并结合先验约束方程形成GNSS三维形变联合反演模型，然后给定观测值噪声方差以及正则化参数初始值，利用方差分量估计方法迭代计算各类数据的最优权比，得到联合反演的区域陆地水储量变化。2.如权利要求1所述的联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法，其特征在于：步骤1中，GNSS北向、东向和垂直形变与区域陆地水储量变化之间的关系可以表示为；其中，n(θ)、e(θ)和u(θ)分别为GNSS北向、东向和垂直形变；ΔM为水文质量负荷，M
R
为地球质量；R为地球平均半径；l
n
和h
n
为负荷Love数；θ为格网点与GNSS测站之间的角距；p
n
为勒让德多项式；α为水平形变与北向之间的夹角。3.如权利要求1所述的联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法，其特征在于：步骤2中区域陆地水储量变化与GNSS北向、东向和垂直形变之间的观测方程的表达式如下；其中，y
N
、y
E
和y
U
分别对应GNSS北向、东向和垂直形变观测值，A
N
、A
E
和A
U
为三维形变对应的格林函数设计矩阵，x是待估的陆地水储量变化参数，e
N
、e
E
和e
U
分别对应北向、东向和垂直形变观测值残差向量，和是观测值误差方差，I
N
、I
E
和I
U
是和GNSS北向、东向和垂直形变观测值y
N
、y
E
和y
U
相关的单位矩阵。4.如权利要求3所述的联合GNSS三维形变的区域陆地水储量变化反演方法，其特征在于：步骤2中联合反演法方程组的具体表达式如下，
其中，其中，是A
N
的转置，P
N
是北向形变观测值n(θ)对应的权阵，是北向形变观测值n(θ)对应的权阵，是A
E
的转置，P

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，李贤炮，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：