發(fā)布時間：2024-06-10 22:37

　　利用GRACE衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù),可以反演得到全球范圍內(nèi)地球質(zhì)量變化。其計算得到的結(jié)果在某種程度上可以說是一種多維數(shù)據(jù),可以同時反映全球質(zhì)量變化的空間分布和時間序列,為了將此類數(shù)據(jù)的變化信息進行合理的提取與分析,需要一個合理的信號分解過程。本文介紹了PCA及其一般擴展以及ICA,討論了這幾種分解技術(shù)之間的關(guān)系,并與傳統(tǒng)的多元線性回歸方法進行比較。重點利用ICA等統(tǒng)計分解方法在GRACE數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。利用模擬實驗比較了多元線性回歸方法與信號分解方法的優(yōu)缺點。前者依賴先驗信息,但在擁有正確先驗信息的前提下,該方法可以得到比較準確的結(jié)果,適合用于定量分析。而后者不需要任何先驗信息,可以從原始數(shù)據(jù)中提取到主要的特征,但也可能會得到一些無法解釋的信息,而且單個模式只是反映了整體信息的一部分,不太利于定量分析,更適用于定性的分析。最好將兩者結(jié)合起來,揚長避短,分別利用兩種方法進行定性和定量分析。對基于主成分分析的去相關(guān)濾波方法進行了一定的改進,即將PCA方法與傳統(tǒng)的去相關(guān)濾波方法相結(jié)合。利用真實數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)進行驗證,得出結(jié)論,改進方法繼承了PCA濾波方法與傳統(tǒng)濾波方法的優(yōu)點,在保留最真實信號的同...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1高斯濾波權(quán)重系數(shù)與階數(shù)及濾波半徑關(guān)系

WWPdll()(cos)sin0系數(shù)只與階數(shù)有關(guān)，Wahr等[6]首先討論了將該方法應(yīng)用歸一化高斯平均核函數(shù)的形式為rabebeWbb1cosln221()21cos波平滑半徑。不同階數(shù)的lW可由下列公式迭代求得11....

圖2-2不同濾波半徑反演效果

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第12頁對于2003-2013年這一時間段的質(zhì)量變化。圖2-2為使用不同高斯濾波半徑平滑后計得到的2010年9月全球質(zhì)量變化等效水高示意圖。從圖中可以看出，隨著濾波半徑的大，高斯濾波削弱條帶誤差的效果越好，且當(dāng)濾波半徑大于50....

圖2-3不同濾波半徑反演效果

圖2-3不同濾波半徑反演效果2.3.4條帶誤差處理方法由未經(jīng)濾波的GRACE數(shù)據(jù)解算原始時變重力場模型，在空間分布上，會出現(xiàn)南北條帶誤差，這與GRACE衛(wèi)星載荷的儀器測量誤差、衛(wèi)星的軌道等有關(guān)。通過降低高階項的權(quán)重系數(shù)，高斯濾波與Fan濾波等能削弱條帶誤差的影響....

圖2-4不同濾波方法反演效果

去條帶的方法很多，很難給出一個統(tǒng)一的評判標準。在應(yīng)用于不同區(qū)域和不同信號的提取時，應(yīng)該選擇合適的方法。2.3.5組合濾波單一的去條帶誤差方法雖然能通過削弱相關(guān)誤差來達到去條帶的效果，但是在低緯度地區(qū)效果不太顯著；而單一的高斯濾波與Fan濾波等通過降低高階項的權(quán)重以達到去條帶....

本文編號：3992001