It has been a standard practice for about 2 decades to compute global positioning system (GPS)‐based station velocity uncertainties using the apparent noise statistics of the non‐linear position residuals rather than assume white noise (WN) behavior. The latter choice would yield unrealistic velocity uncertainties. The most common noise types used are power‐law, usually close to flicker noise (FN), over most frequencies mixed with WN at the shortest periods. The complicating impact of offsets in the position time series, mostly caused by equipment changes or tectonic events, has not been fully appreciated. These are far less benign than recently suggested. In addition to contributing a pseudo‐random walk noise (RW) component to the velocity errors, estimating offset parameters changes the apparent noise color toward whiter. Spectral power is effectively drained by offsets at periods longer than roughly the mean span between them. This consequently favors a Gauss‐Markov process as the apparently preferred noise model and, importantly, obscures the presence of RW and long‐period Earth deformation in the series. Both effects can lead to potentially under‐estimated velocity uncertainties. The full value of decadal‐long GPS time series for geodynamical applications is thereby greatly eroded by recurring offsets, especially when they occur quasi‐regularly. In addition, contrary to common assumption, the noise color is generally not fixed with time, but clearly becomes whiter in more recent data. The origin of the colored noise and its whitening over time remain elusive.

中文翻译：

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GPS位置时间序列中的电子噪声

使用非线性位置残差的视在噪声统计数据而不是假设白噪声（WN）行为来计算基于全球定位系统（GPS）的站速不确定性已经是大约20年的标准做法。后一种选择将产生不切实际的速度不确定性。最常见的噪声类型是幂律，通常在最短的时间内与WN混合的大多数频率上接近闪烁噪声（FN）。位置时间序列中的偏移的复杂影响（主要是由设备变化或构造事件引起的）尚未得到充分认识。这些远没有最近建议的好。除了为速度误差贡献伪随机行走噪声（RW）分量外，估计偏移参数还会使视在噪声颜色趋向于更白。频谱功率有效地被偏移量消耗的时间长于它们之间的平均跨度。因此，这有利于采用高斯-马尔可夫过程作为显然首选的噪声模型，并且重要的是，它掩盖了该序列中RW和长周期地球变形的存在。两种影响都可能导致潜在的速度不确定性被低估。因此，重复出现的偏移会极大地侵蚀数十倍的GPS时间序列在地球动力学应用中的全部价值，尤其是当它们准准时出现时。另外，与通常的假设相反，噪声颜色通常不是随时间固定的，而是在最近的数据中显然变得更白。彩色噪声的起源及其随着时间的推移变白仍然难以捉摸。因此，这有利于采用高斯-马尔可夫过程作为显然首选的噪声模型，并且重要的是，它掩盖了该序列中RW和长周期地球变形的存在。两种影响都可能导致速度不确定性被低估。因此，重复出现的偏移会极大地侵蚀数十倍的GPS时间序列在地球动力学应用中的全部价值，尤其是当它们准准时出现时。另外，与通常的假设相反，噪声颜色通常不是随时间固定的，而是在最近的数据中显然变得更白。彩色噪声的起源及其随着时间的推移变白仍然难以捉摸。因此，这有利于采用高斯-马尔可夫过程作为显然首选的噪声模型，并且重要的是，它掩盖了该序列中RW和长周期地球变形的存在。两种影响都可能导致速度不确定性被低估。因此，重复出现的偏移会极大地侵蚀数十倍的GPS时间序列在地球动力学应用中的全部价值，尤其是当它们准准时出现时。另外，与通常的假设相反，噪声颜色通常不是随时间固定的，而是在最近的数据中显然变得更白。彩色噪声的起源及其随着时间的推移变白仍然难以捉摸。两种影响都可能导致速度不确定性被低估。因此，重复出现的偏移会极大地侵蚀数十倍的GPS时间序列在地球动力学应用中的全部价值，尤其是当它们准准时出现时。另外，与通常的假设相反，噪声颜色通常不是随时间固定的，而是在最近的数据中显然变得更白。彩色噪声的起源及其随着时间的推移变白仍然难以捉摸。两种影响都可能导致速度不确定性被低估。因此，重复出现的偏移会极大地侵蚀数十倍的GPS时间序列在地球动力学应用中的全部价值，尤其是当它们准准时出现时。另外，与通常的假设相反，噪声颜色通常不是随时间固定的，而是在最近的数据中显然变得更白。彩色噪声的起源及其随着时间的推移变白仍然难以捉摸。