GPS時(shí)間序列分析---剔除跳躍點(diǎn),擬合時(shí)間序列
通常利用GPS時(shí)間序列進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí),會(huì)遇到大地震的發(fā)生,這個(gè)時(shí)候會(huì)導(dǎo)致GPS的觀測結(jié)果出現(xiàn)很大的跳躍值,這對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析帶來了困難。這里分享一個(gè)最近了解的,可以用于處理這一問題的工具包---TSAnalyzer。下面主要介紹該工具包的下載、安裝和簡單的數(shù)據(jù)處理方法。
(1)GNSS數(shù)據(jù)的獲取
GNSS數(shù)據(jù)下載至內(nèi)華達(dá)大地測量實(shí)驗(yàn)室 (NGL) (http://geodesy.unr.edu),該網(wǎng)站提供了全球范圍內(nèi)的GNSS時(shí)間序列。漫游地圖,找到我們需要的站點(diǎn)的數(shù)據(jù),這里我以CHUM站點(diǎn)為例,進(jìn)入數(shù)據(jù)下載的界面。點(diǎn)擊界面的tenv3或者tenv格式的數(shù)據(jù),進(jìn)入數(shù)據(jù)頁面,右鍵選擇另存,下載數(shù)據(jù)成功。



(2)TSAnalyzer軟件的獲取
今天(2023-3-27)在谷歌沖浪的時(shí)候,無意之間發(fā)現(xiàn)這個(gè)很多GNSS數(shù)據(jù)處理程序的網(wǎng)站:
里面有各種論文發(fā)表后開源的程序包,包括matlab、C++、python的工具,大家可以下載學(xué)習(xí)。這里我們找到
TSAnalyzer, a GNSS Time Series Analysis Software -- by WU Dingcheng, YAN Haoming, SHEN Yingchun
網(wǎng)站提供了linux版本和用戶友好的window版本,此處我本人下載的是window版本。下載對(duì)應(yīng)的軟件,點(diǎn)擊運(yùn)行。

(3)GPS數(shù)據(jù)的處理
直接點(diǎn)擊運(yùn)行,可以進(jìn)入以下的界面。這個(gè)軟件比較友好的地方是自帶了示例的數(shù)據(jù),我們點(diǎn)擊Menu,進(jìn)入Example文件夾,選擇chum.neu文件,打開文件。在主界面的左上方,點(diǎn)擊Add File中的文件,則可以顯示文件加載的結(jié)果。


根據(jù)網(wǎng)站數(shù)據(jù)的信息,CHUM站點(diǎn)記錄到了在2007年發(fā)生了一次階躍,這表明是地震活動(dòng)導(dǎo)致的。因此我們需要消除這個(gè)數(shù)據(jù)的跳躍。

接下來,首先去除離群值,點(diǎn)擊右面板的IOR factor,點(diǎn)擊clean。然后選擇地震信號(hào)中斷的功能。標(biāo)記階躍值【本人是手動(dòng)標(biāo)記的,應(yīng)該有更精確的輸入標(biāo)記的方式,后續(xù)得多參照使用說明書】


點(diǎn)擊detrend,選擇continuous,得到去階躍值的結(jié)果,然后選擇數(shù)據(jù)導(dǎo)出Save,即可得到去除階躍值的數(shù)據(jù)結(jié)果。

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