[发明专利]一种地表潮汐位移获取方法及应用方法和系统

权利要求书

1.一种基于GPS和经验潮汐模型的地表潮汐位移获取方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将全球海潮模型与区域海潮模型组合构成经验潮汐模型，并利用所述经验潮汐模型计算分潮的调和参数；以及基于GPS基准网站的观测数据并利用PPP测定技术计算分潮的调和参数；其中，所述调和参数为振幅、相位；

步骤S2：利用所述经验潮汐模型计算出的调和参数和利用PPP测定技术计算出的调和参数构建样本数据集，并引入机器学习进行网络训练得到目标分潮对应的预测模型；

其中，将同一位置、同一分潮对应的经验潮汐模型计算出的调和参数、PPP测定技术计算出的调和参数作为对应一类分潮的一组样本数据；并以经验潮汐模型计算出的调和参数构建网络输入参数或将其作为网络输入参数；以PPP测定技术计算出的调和参数构建网络输出参数或将其作为网络输出参数；

所述目标分潮为：M2、S2、N2、O1、Q1中的部分或全部分潮；

步骤S3：构建潮汐位移改正模型，并利用所述潮汐位移改正模型得到地表潮汐位移；

其中，所述潮汐位移改正模型中目标分潮的分潮位移是利用所述预测模型计算；其他分潮位移采用所述经验潮汐模型计算；再将同一位置上各个分潮位移相加得到对应位置上的地表潮汐位移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述目标分潮包括：M2、N2、O1、Q1分潮；所述潮汐位移改正模型中采用所述经验潮汐模型计算K2、K1、P1分潮位移，以及利用预测模型计算M2、N2、O1、Q1分潮位移。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3中利用所述预测模型计算任一位置H上目标分潮的分潮位移的过程如下：

基于所述经验潮汐模型获取所述位置H下目标分潮的调和参数；

再基于所述调和参数并利用所述预测模型得到网络输出参数，以此计算出目标分潮的分潮位移。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中所述网络输入参数是：以经验潮汐模型计算出的调和参数构建的分潮相量；所述网络输出参数是：以PPP测定技术计算出的调和参数构建的分潮相量，分潮相量的表达如下：

Phasor_k(x,y)＝(A_k(x,y)cos(Φ_k(x,y)),A_k(x,y)sin(Φ_k(x,y)))

式中，Phasor_k(x,y)为(x,y)位置上分潮k的分潮相量，A_k(x,y)为(x,y)位置上分潮k的振幅，Φ_k(x,y)为(x,y)位置上分潮k的相位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中所述预测模型采用最小二乘支持向量机。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述地表潮汐位移获取方法的应用方法，其特征在于：应用于修正差分干涉图，其包括：利用所述潮汐位移改正模型得到地表潮汐位移，所述地表潮汐位移为海潮负荷位移改正数据；

再利用所述地表潮汐位移修正对应差分干涉图中对应像元位置的海潮负荷位移。

7.一种基于权利要求1-5任一项所述方法的系统，其特征在于：包括：

经验潮汐模型计算模块，利用所述经验潮汐模型计算分潮的调和参数；

PPP测定技术计算模块，基于GPS基准网站的观测数据并利用PPP测定技术计算分潮的调和参数；

预测模型构建模块，利用所述经验潮汐模型计算出的调和参数和利用PPP测定技术计算出的调和参数构建样本数据集，并引入机器学习进行网络训练得到目标分潮对应的预测模型；

潮汐位移改正值计算模块，利用所述潮汐位移改正模型得到地表潮汐位移。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：还包括：差分干涉图修正模块；

所述差分干涉图修正模块，利用所述地表潮汐位移修正对应差分干涉图中对应像元位置的海潮负荷位移。