小波去噪用于GPS数据处理中的应用.pdf

《小波去噪用于GPS数据处理中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、小波去噪用于GPS数据处理中的应用■杨秀峰[摘要]为了提高控制网的精度和可靠性，可利用小波去方法，由于它不仅将频带进行了多层次划分，而且表1W-检验除观测值L1L2中的噪声。当基线长度＜5000m时，利用小对小波变换没有细分的高频部分也能进行进一步的显著性水平a00.0010.010.05波去噪增大了观测值的误差；当基线长度＞5000m时，小分解，即小波分析具有能使随着尺度的增大而变宽W-检验临界值3.292.581.96波去噪相对提高了观测值的精度，小波去噪在两种情况下的频谱窗口进一步分割变细的优良性质，并能够根2.T-检验都能增加控制网的内符合精度。据被分析信号的特征，适应

2、地选择相应频带，使之根据检验量的维数，T-检验是一个三维或二维与信号频谱相匹配，从而提高时-频分辨率。的检验。和W-检验一样，T-检验也通过检验的B-[关键词]小波去噪GPS精度一、小波去噪的结果的评价指标方法和F-检验连系起来。T-检验和两种其他检验有1.W-检验相同功效，但它有自己的显著性水平和自己的临界GPS是新一代精密卫星定位系统，己经广泛应用临界值Wcrit取决于显著水平a0的选取。如果W＞值。于国家坐标系统的建立、地形测量、施工放样、工Wcrit（W-检验被拒绝），相应的观测值确实含有超限表2T-检验临程变形监测和海洋地形测量等。由于观测条件的复误差的概率为1-a0

3、。另外，观测值不包含超限误差显著性水平a00.0010.010.05杂性，GPS卫星信号受到了系统误差（电离层折射、的概率为a0。也就是说，这种拒绝是不公平的。在显著性水平a（2维）0.0030.0220.089对流层折射等引起的误差）和随机误差（多路径效大地测量学中，aT-检验临界值5.913.812.420通常在0.001～0.05之间选择。下应，GPS接收机随机噪声等引起的误差）的影响。表列出了a0-值和临界值。实际中的选择取决于我们二、实例分析如何削弱这些误差，是数据预处理中关键问题之一。要检验的观测量的严格和严密程度。一个非常严格利用莱卡GPS1200测量一超短基线控

4、制网，测其中，多路径效应是重要误差源。严重时，可引起的检验（临界值小）会产生一个更大的a0值，因此量时间不小于8h，并用LGO对数据进行处理数据，信号的失锁。小波分析为解决这一问题，提供了便拒绝有效观测量的概率增加。a0=0.001，意味着以此处理结果作为精确结果。然后对观测数据以1h利。1000个观测值中有一个被错误的拒绝。为单位打断，选取第一个时段的，处理之后：小波分析能够为信号提供一种更加精细的分析表3检验结果分析表检验方法接受率排除率检验方法接受率排除率原始数据gp5W91.70%8.30%W92.6&7.40%T83.30%16.70%T88.90%11.10%gp1

5、gpaW92.60%7.40%W93.50%6.50%T83.30%16.70%T88.90%11.10%处理后的W-检验和T-检验的接受率好于处理前的，说明小波处理对于数据的内符合整体精度提高有一定的影响。内符合精度的提高并不是GPS数据处理的最终目的，数据处理的最终结果主要是点坐标和基线，因此坐标的数据点坐标和基线的精度变化才是最中的结果。以测量8h的数据解算结果作为原始坐标数据，分别以短时间，和小波处理后的独立基线的残差作图：图1基线残差图图2基线中误差图当基线长度发生变化时处理结果：表4数据处理表基线长（m）199.8640250.1510298.7080320.564

6、0399.19101275.6650去噪前残差（m）0.0010.0020.0020.0020.0020.006去噪后残差（m）0.0030.0030.0080.0090.0050.014基线长（m）1300.84101334.06801475.39601685.30702072.95403717.0500去噪前残差（m）0.0070.0070.0080.0080.010.018去噪后残差（m）0.0070.0080.010.0110.0110.021基线长（m）4824.55104999.41605175.07006220.53606351.43006430.4630去噪前残

7、差（m）0.0230.0250.0250.0300.0310.032去噪后残差（m）0.0270.0230.0280.0260.0180.022基线长（m）6512.10708543.64209723.589010859.405010643.930011051.2830去噪前残差（m）0.0320.0420.0470.0530.0520.054去噪后残差（m）0.0330.040.0440.0360.0400.057由数据和图像可知，去噪前测量误差随测站的因此去噪结果未知。距离的增大而增大。