[发明专利]基于GNSS和SLR周解的地心运动解算方法及装置

权利要求书

1.一种基于GNSS和SLR周解的地心运动解算方法，其特征在于，包括：

组合利用GNSS测站和SLR测站的周解坐标，以所述GNSS测站和SLR测站在国际地球参考框架下的位置坐标为参考，采用七参数转换求解未知参数法解算地心运动，获得地心运动的初始解算结果；

基于所述地心运动的初始解算结果，采用方差分量估计法对所述GNSS测站和SLR测站进行定权，并根据定权结果重新对地心运动进行解算，获得地心运动时间序列；

基于奇异谱分析法提取所述地心运动时间序列的周年项和趋势项；

其中，所述采用奇异谱分析法提取所述地心运动解算结果的周年项和趋势项的步骤之后，还包括：

利用所述地心运动时间序列的周年项训练三层BP神经网络，获得地心运动预测模型；

基于所述地心运动预测模型对地心运动的周年项进行预测，获得地心运动的周年项预测结果；

若判断所述地心运动时间序列的周年项与所述地心运动的周年项预测结果之间的误差小于预设阈值，则获知所述地心运动预测模型是有效的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合利用GNSS测站和SLR测站的周解坐标，以所述GNSS测站和SLR测站在国际地球参考框架下的位置坐标为参考，采用七参数转换求解未知参数法解算地心运动，获得地心运动的初始解算结果的步骤，具体为：

确定七参数基本公式，将所述七参数基本公式转换为误差方程；

利用最小二乘法求解所述误差方程，获得地心运动的解算公式；

组合利用GNSS测站和SLR测站的周解坐标以及所述GNSS测站和SLR测站在国际地球参考框架下的位置坐标，根据所述地心运动的解算公式，获得地心运动的初始解算结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述地心运动的初始解算结果，采用方差分量估计法对所述GNSS测站和SLR测站进行定权的步骤，具体为：

基于所述地心运动的初始解算结果和误差方程，分别计算GNSS测站的周解误差和SLR测站的周解误差；

计算GNSS测站周解和SLR测站周解的Helmert方差分量估计公式中的S矩阵；

根据所述S矩阵、GNSS测站的周解误差和SLR测站的周解误差，计算SLR测站周解的权值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于奇异谱分析法提取所述地心运动时间序列的周年项和趋势项的步骤，具体为：

确定嵌入维数和重构阶次，根据所述嵌入维数和所述地心运动时间序列构造轨迹矩阵；

利用所述轨迹矩阵获得一个新的矩阵，对所述新的矩阵进行奇异值分解，将分解得到的奇异值进行降序排列，获得所述地心运动时间序列的奇异谱；

基于所述地心运动时间序列的奇异谱和重构阶次，采用矩阵对角平均的方法重构所述地心运动时间序列，将重构获得的一维地心运动时间序列作为地心运动的周年项。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定嵌入维数和重构阶次的步骤具体为：

进行内循环，先给定嵌入维数L，利用Hurst指数确定重构阶次：令重构阶次P初始值为1，计算重构后的时间序列的Hurst指数H，若H0.5，则重构阶次P的值加一，重新计算重构后的时间序列的Hurst指数H，直到第P个阶次得到的重构时间序列的Hurst指数H≤0.5时，重构阶次P＝P-1，并计算此时重构时间序列与原始时间序列之间的差值序列的标准差，计算所述重构时间序列与原始时间序列之间的线性相关系数，并计算所述差值序列的标准差与线性相关系数间的乘积；

进行外循环，对不同的嵌入维数L进行所述内循环的过程；

根据所述内循环和外循环，确定所述差值序列的标准差与线性相关系数间的乘积的最大值，与所述最大值对应的L和P则为最终求得的嵌入维数和重构阶次。