[发明专利]去除GPS坐标时间序列中有色噪声的方法

权利要求书

1.一种去除GPS坐标时间序列中有色噪声的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获得GPS基准站坐标时间序列的残差序列，估计出残差序列中白噪声的方差；

S2，根据白噪声的方差模拟出白噪声；

S3，将模拟白噪声以及残差序列同时进行小波分解；所述步骤S3中，分别利用离散小波变换和小波包变换同时对模拟白噪声以及残差序列进行小波分解；

S4，获取模拟白噪声的小波系数的信息熵以及残差序列的小波系数的信息熵；所述步骤S4具体包括：利用离散小波变换时，根据以下公式分别计算模拟白噪声和坐标残差序列的小波高频系数以及最后一层低频系数的香农熵；利用小波包变换时，根据以下公式分别计算最后一层每个频段模拟白噪声以及坐标残差序列的小波系数的香农熵：

其中，s_i代表信号s在一个正交小波包基上的投影系数，E表示熵；

S5，根据模拟白噪声的小波系数的信息熵以及残差序列的小波系数的信息熵，获得有色噪声的小波系数的信息熵：所述步骤S5具体包括：利用离散小波变换时，根据以下公式获得有色噪声小波高频系数以及最后一层低频系数的香农熵；利用小波包变换时，根据以下公式获得有色噪声在最后一层每个频段小波系数的香农熵：

其中，表示有色噪声小波系数香农熵，表示坐标残差序列的小波系数香农熵，表示白噪声小波系数香农熵；

S6，根据有色噪声的小波系数的信息熵获得有色噪声小波系数；所述步骤S6具体包括：利用离散小波变换时，根据以下公式获得有色噪声的高频以及最后一层低频小波系数；利用小波包变换时，根据以下公式获得有色噪声在最后一层每个频段的小波系数：

其中，和分别为坐标残差序列、有色噪声以及白噪声的小波系数；j表示小波系数所在的层数，k表示平移时间；

S7，将有色噪声的小波系数重构，获得有色噪声；所述步骤S7具体包括：利用离散小波变换时，根据有色噪声的小波系数利用离散小波逆变换获得有色噪声；利用小波包变换时，根据有色噪声的小波系数利用小波包逆变换获得有色噪声，计算利用离散小波变换和小波包变换获得的有色噪声在每个时间点的均值，获得新的有色噪声；

S8，将GPS坐标时间序列减去获得的有色噪声，最终得到不受有色噪声影响的时间序列。

2.如权利要求1所述的去除GPS坐标时间序列中有色噪声的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

获得一组GPS基准站干净的坐标时间序列，根据基准站运动模型以及坐标时间序列获得坐标残差序列，利用极大似然估计法分析坐标时间序列的最佳噪声组合模型，并估计出白噪声的方差。