[发明专利]一种基于改进正交分解的区域划分方法

权利要求书

1.一种基于改进正交分解的区域划分方法，其特征在于，包括：

步骤S1：获取GNSS测站的坐标时间序列观测值，并根据所述坐标时间序列观测值获得所述GNSS测站的残差坐标时间序列；

步骤S2：计算GNSS网内所有测站的公共历元，并确定所述公共历元的个数m，其中，m为大于0的整数；

步骤S3：基于所述公共历元构建GNSS网内所有测站在预设方向上的观测样本矩阵X(m,n)，其中，m表示公共历元个数，n表示GNSS网内测站的数目，n为大于0的整数，x_i,j为观测样本矩阵中的元素，表示第j个测站在第i个历元的误差观测值；

步骤S4：根据所有测站的残差坐标时间序列，构建GNSS网所有测站在预设方向上的相关系数矩阵B_n×n，其中，B_n×n中的元素表示一个测站在预设方向上的相关系数；

步骤S5：对所述相关系数矩阵B_n×n进行正交分解，获得正交矩阵P；

步骤S6：根据所述观测样本矩阵和所述正交矩阵，获得载荷矩阵A，其中，载荷矩阵中的A_i',j'表示第i'个主成分在第j'个观测量上的空间响应，所述主成分为所述正交矩阵P的主成分分量，所述观测量为相关系数矩阵B_n×n中的相关系数构成的观测量；

步骤S7：从所述正交矩阵P中获得特征矢量，并根据特征矢量的特征值的累加结果，选择出对应的K个累积特征矢量；

步骤S8：对所述K个累积特征矢量进行处理，对所述正交矩阵P中的m个变量的相关结构进行线性变换，并获得线性变化后的载荷矩阵B’和线性变化后的主成分G；

步骤S9：对所述线性变化后的载荷矩阵B’进行分析，获得区域划分结果。

2.如权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，步骤S1中，根据所述坐标时间序列观测值获得所述GNSS测站的残差坐标时间序列，包括：

通过对坐标时间序列观测值进行最小二乘拟合，获得所述GNSS测站的残差坐标时间序列；或

通过预设产品获得所述GNSS测站的残差坐标时间序列。

3.如权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

将每个测站的坐标时间序列观测值表示为位置随历元变化的函数，其中，一个历元对应一个位置；

根据上述函数，计算GNSS网内所有测站的公共历元，并确定所述公共历元的个数。

4.如权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

基于步骤S2中的公共历元，获得GNSS网内的任意一个测站包含的观测值，其中，任意一个测站均有m个历元的观测值，将其计作x，代表一个m行1列的向量，即x_m×1；

将满足条件的n个测站，表示为m行n列的向量，进而得到观测样本矩阵X(m,n)。

5.如权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

获得任意两个测站的任意方向的分量残差坐标时间序列，并计算任意两个测站的任意方向的分量残差坐标时间序列的平均值；

根据分量残差坐标时间序列和分量残差坐标时间序列的平均值，获得所述相关系数矩阵B_n×n，其中，相关系数矩阵B_n×n中的任意元素为其中，m，n分别表示任意两个测站的任意方向的分量残差坐标时间序列，k表示任意两个测站的任意方向的分量残差坐标时间序列中的第k个历元，和分别表示任意两个测站的任意方向的分量残差坐标时间序列的均值，m_k和n_k分别表示任意两个测站的任意方向分量残差坐标时间序列中第k个历元的分量残差坐标时间序列。

6.如权利要求5所述的区域划分方法，其特征在于，相关系数的取值大小用以表征任意两个测站的相关性，其取值范围为－1到1之间。