[发明专利]基于站间相关性空间结构函数构建的GNSS成像方法

摘要

本发明提供一种基于站间相关性空间结构函数构建的GNSS成像方法，包括输入GNSS测站坐标时间序列观测值，以及每个GNSS测站的速度及不确定性；结合研究区域的地质学与大地测量学结果，对GNSS网内的测站进行聚类划分，得到聚类区域；计算各聚类区域内任意两测站所构成测站对之间的相关系数，根据测站间相关系数进行数据池划分，获取每个聚类区域中若干数据池及在各数据池内的GNSS测站对；在每个聚类区域内，计算每个数据池中所有测站对相关系数的中值和绝对中位差，构建各聚类区域的空间结构函数，标准化形成整个GNSS网最终的空间结构函数；依据速度不确定性和空间结构函数，确定研究范围内所有测站的权，利用空间插值方法进行空间插值，形成影像。

主权项

1.一种基于站间相关性空间结构函数构建的GNSS成像方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，输入GNSS测站坐标时间序列观测值，以及每个GNSS测站的速度v_n及其不确定性σ_n，n＝1,2,…,N；其中，N为整个GNSS网中GNSS测站的总数，n为整个GNSS网中GNSS测站的标号；步骤2，结合研究区域的地质学与大地测量学结果，对GNSS网内的测站进行聚类划分，设得到K个聚类区域，第k个聚类区域记作I_k，k＝1,2,...,K；所述大地测量学结果为测站的位置信息，研究区域的地质学结果为地质断层位置信息或活动块体的空间分布；步骤3，计算各聚类区域内任意两测站所构成测站对之间的相关系数，设第k个聚类区域I_k内有I个测站，计算第k个聚类区域I_k内的GNSS网中对应的任意两测站i,j所构成测站对之间的相关系数γ_i,j；其中，k＝1,2,...,K，i＝1,2,...,I；j＝1,2,...,I；i≠j；步骤4，在每个聚类区域I_k内，根据测站间相关系数γ_i,j进行数据池划分，获取每个聚类区域中若干数据池及在各数据池内的GNSS测站对，设聚类区域I_k有Q个数据池，某个数据池内测站数目记作m，该数据池内可组成的GNSS测站对为m(m‑1)/2；步骤5，在每个聚类区域I_k内，计算每个数据池内任意测站对之间的速度差值以及数据池中所有测站对相关系数的中值，实现方式如下：依据步骤1中获得的速度，计算每个数据池内任意两测站a,b所构成测站对之间的速度差值dv_a,b以及数据池中所有测站对相关系数的中值M(γ_q)，q＝1,...,Q；步骤6，在每个聚类区域I_k内，对每个数据池将各测站对的速度差值dv_a,b按从小到大排序，求取测站对的速度差值序列的中位数M(dv)；步骤7，在每个聚类区域I_k内，对每个数据池分别计算数据池中每个测站相对于M(dv)的相对量，按从小到大排序，求取中位数，记为绝对中位差M(δv)；步骤8，构建各聚类区域I_k的空间结构函数ssf_k如下，其中，M(γ_q)表示聚类区域I_k内第q个数据池中的相关系数中位数，M(δv)_q‑1表示聚类区域I_k内第q‑1个数据池的绝对中位差，M(δv)_q表示聚类区域I_k内第q个数据池的绝对中位差；步骤9，对各聚类区域I_k的空间结构函数ssf_k标准化，形成整个GNSS网最终的空间结构函数ssf(γ)；步骤10，依据步骤1中获得的速度不确定性σ_n和步骤9中确定的空间结构函数ssf(γ)值，确定研究范围内所有测站的权利用空间插值方法进行空间插值，形成影像。