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[转载]globk通用讲解(很实用)

已有 127 次阅读 2018-11-19 13:57 |个人分类:GAMIT/GLOBK|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

globk的功能

  1、重复性分析(glred)
      -单独的观测期
      -联合的观测期

  2、联合多期数据得到基于实验的平均位置
      -联合单独观测的测站
  3、联合平均位置估计速度或地震偏移和震后运动


卡尔曼滤波
   1、等同于序贯最小二乘估计,但是允许随机过程,通常是一阶马尔科夫过程
   2、globk允许坐标,EOP,网络平移和缩放,卫星参数的随机游走过程;变量随时间线性增长
   3、因为卡尔曼滤波用到协方差阵,而不是normal matrices,所以所有的参数必须有先验约束(通常是松弛的)


globk structural confusions

1、globk和glred是相同的程序,只是在对待h文件清单的方法有稍许不同:
    -globk:所有的h文件联合成一个单独的解算
    -glred:每个h文件产生一个单独的解算(除非文件清单里h文件后有+号
2、两种类型的解算文件:
    -自己保存的或从外部得到的h文件
    -sol文件是内部的,格式因版本不同
3、globk/glred都可以执行glorg,或者单独运行glorg以应用对解算的普遍约束
    globk文件
    用户要提供的:
       -控制文件
       -h文件清单:gdl文件
       -二进制h文件
       -apr文件
       -EOP(in_pmu文件,可选的)
       -eq_file(可选的,但是要出现在顶部)
   globk产生的文件: srt,com,sol,svs 
   输出文件:屏幕,log,prt,输出h文件
   
   globk文件操作
      -log,prt,org文件是联系在一起的,所以应该删除或重命名,除非你都想得到(例如,glred)
      -com,srt,sol文件是overwritten;com/sol不能重命名,因为原始sol文件名字嵌入在com文件中
      -可以得到自动命名的com,srt,sol,org文件,和输出的h文件
4、估计命令的规则
    1)globk中要估计的参数,必须使用apr_xxx,其中xxx代表参数类型(例如,neu,svs,wob,ut1,atm)
    2)如果控制文件未涉及某个参数,它将不会在解算中出现,但是如果出现在h文件中,将会在globk解算文件中出现;

        例如:在gamit中估计了轨道,并且在globk中约束,使用apr_svs。
    3)如果先验sigma是零值,将不会估计该参数
    4)强制参数为先验值,先验sigma设为F
    5)glorg估计的参数在globk中要保证松弛;如果在glorg中不估计旋转和缩放,在globk中要严密约束
5、卫星轨道参数
    通常apr_svs有两种使用格式:
      -包含全球站点时,轨道可以估计的很好:apr_svs all 100 100 100 10 10 10 1R
      -只使用当地数据,固定先验轨道:      apr_svs all 0.1 0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.01R
      -每行末尾的R代表保留辐射参数
6、地球定向参数EOP
    通常是两种格式:
     -全球测站网(glorg中允许旋转)
         apr_wob 10 10 1 1
         apr_ut1 10 1
     -区域网(约束的),这种方法的约束,系统不可以自由旋转
         apr_wob .2 .2 .02 .02
         apr_ut1 .2 .02
    大多数分析中,为了在glorg中允许旋转估计,区域网也会使用全球的格式,但是如果网周围没有运动已经很好确定的测站时要小心使用)
7、数据编辑
    为了说明时间序列的暂时相关性,我们对mar_neu命令使用随机游走(RW)过程噪声(单位m2/yr )
     -应用的典型值是2.5E-8 (一年0.5 mm ) 到 4E-6  (一年2 mm )
            mar_neu all   2.5E-8  2.5E-8  2.5E8  0  0  0
            mar_neu chdu  4E-6  4E-6  4e-6  0  0  0
     -为了降低噪声部分的权重或者使联合h文件中的持续的和测量模型的数据等同,可以添加随机噪声(单位是m)
             sig_neu all  .001 .001 .003
             sig_neu ankr   .005 .005 .020   2002 10  1 0 0   2002 11 30 24 0
              sig_neu   EMED0504   .010 .010 .1
     -移除异常值,可以通过降低权重,或重命名
              sig_neu ankr   .1 .1 .1    2002 10 1 0 0   2002 10 1 24 0
              rename ankr_gps ankr_xcl 2002 10 1 0 0  2002 10 1 24 0  ( eq_file )

glorg structural confusions

1、glorg文件
    -在h文件排列和执行松弛解算后通过globk执行以应用概括约束;也可以使用globk产生的com/sol文件单独运行程序。
    -允许链接欧拉极参数和估计
    -glorg中估计的参数在globk中要保证松弛(坐标,EOP,缩放)
2、内嵌到globk控制文件中glorg控制命令
      org_cmd <glorg控制文件名称>  执行glorg
      org_opt <输出选项>
      org_out <输出文件的名称>
     在org_out没有给出打印文件的扩展名,将用org来代替
3、glorg命令
    apr_file不需要跟globk中的一样,只需要包含用于固定的测站的值和坐标或速度相同的值
    pos_org,rot_org:控制固定过程中的要估计的参数
    xtran ytran ztran:允许平移
     xrot yrot zrot:   允许旋转
     scale:          允许缩放(如果要使用,在globk也要顾及缩放)
     cnd_hgtv:控制高度的相对权重(变量,名义上时10)
     stab_ite: 移除测站的迭代和截止sigma
     stab_site:固定过程中使用的测站清单
     控制打印选项
         crt_opt,prt_opt,org_opt:具体指定屏幕,打印和日志org文件的输出选项
4、globk/glorg帮助给出了所有的选项,主要的是:
     -EARS:在写入时清除文件(通常是添加的文件)
     -NOPR:不写输出(例如,执行glorg时的globk0
     -BLEN:基线长度
     -BRAT:估计速度时的极限比率
     -RNRP:重命名后参数估计中产生不同的报告
     -FIXA:当glorg中使用equates时,使先验坐标和速度连续(如果apr_file提供了连续值,在复杂的重命名中有时会失败)
     -VSUM:速度的经纬总结(需要绘制速度)
     -PSUM:经纬位置总结
     -GDLF:包含h文件清单和运行中增加的卡方值
     -CMDS:显示globk控制文件到输出文件中
5、地震或仪器变化时的处理步骤
    Level 1(通常是必须的)
      重命名测站,自动地:
         <Code> <Lat> <Long>   <Radius> <Depth>  <epoch>
       eq_def  WC  31.099 103.279  1000      20        2008 5 12 6 28
       eq_rename WC       forces rename, e.g. CHDU_GPS --> CHDU_GWC
       eq_cosei   to specify spatially dependent contraints on position adjustments
     具体指定:
      rename iisc_gps  iisc_1ps  1995 10 1 2  0  0    1999 12  1  5  0 
                 Antenna swap from Trimble SST to AOA choke ring
     rename lake_gps  lake_xhi  2002  1 12  0  0  2002  1  12  24  0
    通常是写入eq_file中,不是globk控制文件,在解算中可以有效地使测站速度和位置独立
     Level 2 (期望的)
    在glorg中同等看待速度,具体地
       equate iisc_gps  ndot  iisc_1ps ndot
       equate iisc_gps  edot  iisc_1ps edot
       equate iisc_gps  udot  iisc_1ps udot
    自动地:
       eq_dist 1000 ndot
       eq_dist 1000 edot
       eq_dist 1000 udot
       unequate chdu_gps  ndot  chdu_gwc ndot
       unequate chdu_gps  edot  chdu_gwc edot
       unequate chdu_gps  udot  chdu_gwc udot
    有效地链接到平差(应该在打印选项中使用FIXA以确保等同估计速度
    能够使用constrain创建软链接
    Level 3 (有效改善far-field速度)
    当在EQ半径内的测站有小错位时equate the positions
       equate xian_gps  npos  xian_gwc npos
       equate xian_gps  epos  xian_gwc epos
       equate xian_gps  upos  xian_gwc upos
   或许在连接一个模型时有用,重命名命令中应用偏移
       rename xian_gwc xian_gwc 2008 5 12 6 28    -0.003  0.004 0.001 NEU
   或者在apr_file中改变坐标
6、程序流
    1)读取所有h文件头确定它们的内容(测站,其它参数,历元范围)
    2)在eq_file中要求应用的重命名
    3)按时间分类h文件清单(srt_dir)
    4)用先验约束初始化卡尔曼滤波(apr_xxx)
    5)一次读取一个h文件,计算卡方值增加,坐标调整,新数据显示的旋转;如果在限差范围内(max_chii),更新解算,将卡方值增加写入到日志文件中
    6)将解算写入到sol_file和prt文件中(对于一个新h文件是可选的)
    7)可选glorg应用概括约束
         -应用约束(迭代固定0
        -应用参数联合(equate,constrain,force),计算每一个卡方值增加值
        -估计板块旋转(plate命令)
        -将解算写入org文件(glorg prt文件)


globk不能做到的处理
1、修复原始分析中的错误:周跳和错误的天线相位中心模型
2、解算模糊度:将使文件太大
3、克服非线性影响:gamit中平差必须小于30cm
4、 *globk可以删除测站:有效避免污染解算



globk处理中的apr文件
1、gamit
 修复周跳后所有测站的精度为10m
 最后线性平差小于30cm
 模糊度解算时约束测站5cm
2、globk
 如果执行glorg定义参考框架,globk中apr_file是可选的
 如果不执行glorg,需要约束测站的精确apr_file记录
 对于复杂的重命名和 equates,globk需要apr_file
3、glorg
 apr_file只需要参考站和equates的坐标




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