آنالیز نویز سری های زمانی حاصل از مشاهدات ایستگاه های دائمی gps در ایران

مطالعه ی سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gps ایستگاه های دائمی ایران در فضای زمان با استفاده از روش برآورد مولفه های واریانس و در فضای فرکانس با استفاده از تابع چگالی طیف توانی نشاندهنده ی این مطلب است که منابع خطایی نظیر خطای مدل کردن مدار ماهواره ها، نقص مدل های مورد استفاده در حذف منابع خطای مربوط به محیط انتشار امواج الکترومغناطیسی باعث تحمیل نویز رنگی به موقعیت های روزانه ی ایستگاه های دائمی gps می شوند. در این تحقیق جهت توصیف رفتار نویز 4 مدل نویز نویز سفید (wn)، ترکیب نویز سفید و نویز صورتی (w+fn)، نویز سفید و نویز رنگی با شاخص طیفی متغیر (w+pl) و ترکیب نویز سفید و نویز براونی (w+rw) در نظر گرفته شده است. مدل نویز سفید (wn) به عنوان فرض صفر و سایر مدل ها را به عنوان فرض جایگزین در نظر گرفته شد. با استفاده از اختلاف mle در روش برآورد ماکزیمم درست نمایی و آماره ی تست در روش برآورد کمترین مربعات، بهترین مدل نویز تعیین شد. نتایج نشان می دهد، که مدل های نویز (w+fn) و (w+pl) ، مدل های مناسب تری جهت توصیف رفتار نویز سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gps می باشد. میانگین شاخص های طیفی برآورد شده سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gpsشبکه ی دائمی ایران در فضای فرکانس برابر با 9/0 می باشد، که نشانگر وجود نویز صورتی در این مشاهدات می باشد. واریانس سرعت در حالت مدل (w+fn) تقریباً 8 مرتبه از واریانس حاصل از مدل (wn) بزرگتر برآورد شد. کاهش سه تا پنج مرتبه ای مولفه های واریانس نویز و در نتیجه کاهش دو تا چهار مرتبه ای واریانس سرعت ایستگاه های شبکه ی خراسان با استفاده از حذف خطای مشترک نشانگر این مطلب است که خطاهایی مانند خطاهای مدل کردن مدار ماهواره ها، خطای تعیین پارامترهای دورانی زمین و تعیین پارامترهای اتمسفری وجود دارند، که بین ایستگاه های شبکه مشترک بوده و همبستگی مکانی بین مشاهدات موقعیت های روزانه را ایجاد می کنند. بررسی این مشاهدات در فضای فرکانس وجود تغییرات تناوبی با دوره تناوب 25/365 و هارمونیک های آن و همچنین 352 روز و هارمونیک های آن را نشان می دهد. در نظر گرفتن تغییرات مذکور در مدل تابعی سری های زمانی باعث کاهش مولفه های واریانس نویز می شود.