کشف آفست های سری های زمانی مختصات شبیه سازی شده ی ایستگاه های دائم GPS با استفاده از آنالیز چند متغیره

با توجه به کاربردهای متفاوت سری های زمانی GPS در مباحث ژئودتیکی و ژئوفیزیکی مانند بررسی حرکات تکتونیک، حرکات ایزوستاتیک یخبندان، تغییر شکل پوسته زمین، دینامیک زلزله و غیره نیاز است که سری های زمانی با دقت بالا تقریب گردند. سری های زمانی GPS ممکن است شامل یک روند خطی، حرکات متناوب با فرکانس های سالیانه و نیم سالیانه (سیگنال ها)، آفست های احتمالی و یکسری رفتارهای دیگر تحت عنوان نویز باشند. کشف صحیح آفست، نیازمند برآورد صحیحی از نویز و ماتریس واریانس -کواریانس مشاهدات می باشد. بدین منظور از روش برآورد مولفه های واریانس، مبتنی بر روش کمترین مربعات استفاده خواهد شد. صرفنظر کردن از نویز رنگی موجود در سری های زمانی، تاثیر نامطلوب بر کشف آفست ها می گذارد. ابتدا از آنالیز تک متغیره ی سری زمانی استفاده کرده و سپس جهت افزایش قدرت تشخیص، آنالیز چند متغیره معرفی خواهد شد. در آنالیز تک متغیره تنها از یکی از مولفه های مختصاتی ایستگاه دائم و در آنالیز چند متغیره از هر سه مولفه ی مختصاتی در یک ایستگاه استفاده خواهد شد که ساختار نویز و آفست آنها یکسان می باشد. نتایج بدست آمده از آنالیز چند متغیره بسیار بهتر از آنالیز تک متغیره می باشد و تعداد آفست های بیشتری کشف خواهد شد. در این مقاله از سری های زمانی شبیه سازی شده در اپک های روزانه، با طول دوره ی 8 سال و دارای سه مولفه ی مختصاتی در هر ایستگاه استفاده شده است. سپس آفست های مختلف با بزرگی های متفاوت و در مکان های مختلف در آنها گنجانده شده است که این روش بخوبی قادر به کشف آفست ها می باشد. این تحقیق برای آفست ها به بزرگی 2 برابر انحراف معیار نویز، نتیجه ی صد در صد به همراه داشته و همچنین 80 درصد از آفست ها به بزرگی 1 برابر انحراف معیار نویز نیز کشف شده اند.