Dergiler / Harita Dergisi / 2006 / Cilt: 72 - Sayı: 136

Sabit GPS istasyonları koordinat zaman serilerinin analizi

Analysis of continuous GPS coordinate time series

Sayfa
1–15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Mevcut seçenekler içerisinde, genlik spektrumundaki tüm anlamlı periyodik sinyallerin hız modeline katılması ve kesirli spektral indis gürültü modelinin kullanılması ile en güvenilir ve en gerçekçi istasyon yatay ve düşey hızlarının belirlendiği sonucuna varılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Sabit Global Konumlama Sistemi (SGPS) istasyonları koordinat zaman serilerinin değerlendirilmesinde, en uygun gürültü ve matematiksel modeli araştırmak amacıyla, Avrupa Deniz Seviyesi Servisi Araştırma Altyapısı (ESEAS-RI) projesi kapsamındaki SGPS istasyonlarının yaklaşık 5 yıllık (2000-2005) günlük koordinat zaman serileri analiz edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Günlük koordinat çözümleri, GAMIT/GLOBK yazılımı kullanılarak Uluslararası Yersel Referans Sistemi 2000 (ITRF2000)'de elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Mevcut seçenekler içerisinde, genlik spektrumundaki tüm anlamlı periyodik sinyallerin hız modeline katılması ve kesirli spektral indis gürültü modelinin kullanılması ile en güvenilir ve en gerçekçi istasyon yatay ve düşey hızlarının belirlendiği sonucuna varılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2000-2005 Verileri
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Sabit Global Konumlama Sistemi (SGPS) istasyonları koordinat zaman serilerinin değerlendirilmesinde, en uygun gürültü ve matematiksel modeli araştırmak amacıyla, Avrupa Deniz Seviyesi Servisi Araştırma Altyapısı (ESEAS-RI) projesi kapsamındaki SGPS istasyonlarının yaklaşık 5 yıllık (2000-2005) günlük koordinat zaman serileri analiz edilmiştir. Günlük koordinat çözümleri, GAMIT/GLOBK yazılımı kullanılarak Uluslararası Yersel Referans Sistemi 2000 (ITRF2000)'de elde edilmiştir. SGPS zaman serilerinin sadece beyaz gürültü içerdiği varsayılarak En Küçük Kareler (EKK) ile doğrusal regresyon analizi yapılmış ve istasyon hızlarındaki değişimin, yatayda (kuzey, doğu) 2.5 yıl (30 ay), düşeyde ise 3 yıl (36 ay)'dan sonra gözardı edilebilir düzeye indiği belirlenmiştir. Daha sonra SGPS zaman serileri EKK ve En Büyük Olabilirlik Kestirimi (EBOK) yöntemleri kullanılarak sırasıyla; hız, hız + yıllık ve yarım yıllık harmonikler ve hız ve genlik spektrumundaki anlamlı tüm harmonikler ile tanımlanan üç farklı matematiksel model ve dört değişik gürültü modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Mevcut seçenekler içerisinde, genlik spektrumundaki tüm anlamlı periyodik sinyallerin hız modeline katılması ve kesirli spektral indis gürültü modelinin kullanılması ile en güvenilir ve en gerçekçi istasyon yatay ve düşey hızlarının belirlendiği sonucuna varılmıştır. Güvenirliğin yanında hesaplama süresi de dikkate alınırsa, beyaz + kırpışma gürültüsü varsayımı ve hız + yıllık ve yarım yıllık harmoniklerle tanımlanan matematiksel modelin kullanılmasının uygun bir yaklaşım olduğu değerlendirilmektedir.

Abstract

The optimum stochastic (noise) and mathematical model for the assesment of Continuous Global Positioning System (CGPS) coordinate time series were investigated. For this purpose, we analyzed 5 years of data (2000-2005) from five CGPS stations of European Sea Level Service Research Infrastructure (ESEAS-RI) project. CGPS coordinate time series are obtained in the International Terresterial Reference Frame 2000 (ITRF2000) by using GAMIT/GLOBK software. When lineer regression analysis with Least Square Estimation (LSE) is applied by assuming GPS time series have purely white noise, the changes in the site velocities are found to be negligible after 2.5 years (30 months) and 3 years (36 months) for horizontal and vertical components respectively. Then CGPS coordinate time series are analysed using LSE and Maximum Likelihood Estimation (MLE) methods with four different noisemodels and three different mathematical models:velocity, velocity + annual and semi-annual harmonics and velocity and all the significant harmonics in the amplitudespectrum. We concluded that the mathematical model including velocity and all the significant harmonics in the amplitude spectrum and the noise model with fractional spectral index seems most reliable and most realistic approach among the other choices for the determination of both horizontal and vertical station velocities. However, when the duration of computation is considered in addition to the reliability, the mathematical model including velocity + annual and semi-annual harmonics with an assumption of white and flicker noise is suggested an appropriate approach.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SİMAV, Ö., DEMİR, C., SİMAV, M., YILDIZ, H. (2006). Sabit GPS istasyonları koordinat zaman serilerinin analizi. Harita Dergisi, Cilt: 72 - Sayı: 136, 1–15. https://ajindex.com/articles/201427

Kaynakça (4)

  1. Baisch, S. ve Bokelmann, G.H.R., (1999), Spectral Analysis with Incomplete Time Series: an example from seismology, Computers and Geosciences, 25, 739-750 2.Blewitt, G., Lavall'ee, D., (2002), Effect of Annual Signals on Geodetic Velocity. Journal of Geophysical Research, 107 (B7), ETG9-1/9-11, DOI:10.1029/2001JB000570 3.Calais, E., (1999), Continuous GPS Measurements Across the Western Alps, 19961998. Geophysical Journal International, 138 (1), 221-230 4.Dixon, T. H., Mao, A., (1997), A GPS Estimate of Relative Motion between North and South America, Geophysical Research Letters, 24 (5), 535-538 5.Herring, T. A., Springer, T., (2002), Current State of IGS Analysis: Quality assessment. IGS Central Bureau (Ed.), IGS Technical Report 2000.
  2. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, pp. 51-59 6.Heslop, D. ve Dekkers M., (2001), Spectral analysis of unevenly spaced time series using CLEAN: signal recovery and derivation of signifcance levels using a Monte Carlo simulation, User Manual 7.Hosking.J. R. M., (1981),
  3. Fractional Differencing, Biometrika, 68, pp. 165-176 8.Kierulf, H. P. ve Plag, H. P., (2004), ESEAS CGPS Processing Strategy Determination of High Accuracy Vertical Velocities, Report No: ESEAS-NMA-T2.1-D2.1A 9.Langbein, J. ve H.Johnson, (1997), Correlated Errors in Geodetic Time Series: Implications for time dependent deformation, Journal of Geophysical Research, 102, 591-604 10.Mao, A., Harrison, C. G. A., Dixon, T. H., (1999), Noise in GPS Coordinate Time Series. Journal of Geophysical Research 104 (B2), 2797-2818 11.Poutanen, M., Koivula, H., Ollikainen, M., (2001), On the Periodicity of GPS Time Series, Proceedings of the IAG 2001
  4. Scientific Assembly, Vistas for Geodesy in the New Millennium. Budapest, Hungary, 2-7, p.4. 12.Roberts, D.H., Lehar, J., Dreher, J.W., (1987), Time Series Analysis with CLEAN. I. Derivation of a Spectrum, Astronomical. Journal 93 (4), 968-989 13.Scherneck, H. G., Johansson, J. M., Elgered, G., Davis, J. L., Jonsson, B., Hedling, G., Koivula, H., Ollikainen, M., Poutanen, M., Vermeer, M., Mitrovica, J. X., Milne, G. A., (2002), BIFROST: Observing the three-dimensional deformation of Fennoscandia. Mitrovica, J. X., Vermeersen, B. L. A. (Eds.), Ice Sheets Sea Level and the Dynamic Earth: Vol. 29 of Geodynamics Series. American Geophysical Union, Washington, D.C., pp. 69-93. 14.Scherneck, H. G., Johansson, J. M., Mitrovica, J. X., Davies, J. L., (1998), The BIFROST project: GPS det