GNSS基准站三维坐标时间序列周期特征分析

摘要

GNSS基准站坐标时间序列作为构建参考框架的基础数据,对其非线性变化特征进行研究对于构建合理的测站运动模型很重要。本文基于中国内地构造环境监测网络1999—2022年的GNSS观测成果,利用功率谱分析和最小二乘估计方法,研究GNSS基准站三维坐标时间序列的周期变化特征。对23年的数据分析的结果表明,陆态网GNSS基准站3个方向均存在以周年和半周年信号为主要特征的季节性变化信号,且周年信号特征显著强于半周年信号特征,高程方向的周期性变化比水平方向更明显;3个坐标分量加权均方根误差的平均值分别为3.3 mm、3.5 mm、8.5 mm;不同基准站之间的周期振幅和相位也存在差异,U、N、E 3个方向上的周年振幅平均值分别为4.6 mm、0.8 mm、0.8 mm,半周年振幅分别为1.6 mm、0.4 mm、0.3 mm;中国地区GNSS基准站的周期振幅和相位并没有表现出显著的一致性规律,反映出不同地区基准站所受到的非构造运动的影响存在差异。