The establishment of GPS network in Grove Mountains, East Antarctica

1 Introduction The Grove Mountains is located at Princess Elizabeth land in East Antarctica, about 400 km from Zhongshan station and 160 km east of the Mawson Escarpment, consists of a scattered group of mountains and nunataks. The range extends73°-76°E…     

中国南极长城站绝对重力基准的建立

2004~2005年南极夏季期间,我国第21次南极科学考察队利用FG5绝对重力仪在长城站两个站点(C001和C002)进行了绝对重力测量,精度在±3×10-8ms-2以内,并同时进行了重力垂直梯度测量和水平梯度测量;利用2台LCR相对重力仪在韩国站、智利机场(2点)和菲尔德斯半岛地区的山海关、盘龙山、香蕉山、半边山等7个站点进行了高精度相对重力测量,精度达±10×10-8ms-2,并进行了相对重力仪比例因子的标定,建立了我国南极长城站地区绝对重力基准。     

应用GAMIT/GLOBK软件进行高精度GPS数据处理

GAMIT/GLOBK 是高精度定位和定轨软件,在处理长基线和连续时段的静态定位 GPS 数据方面有很多优点。本文阐述了 GAMIT 软件的主要模块、数据处理基本步骤、数据处理流程以及 GAMIT 数据处理质量的评价体系。介绍了 GLOBK 的主要应用、数据处理步骤以及需要注意的有关问题。最后结合 SCAR(国际南极研究科学委员会)国际联测数据,说明其数据处理过程。     

GPS技术在南极的应用

ＧＰＳ具有全球地面覆盖连续 ,功能多 ,精度高 ,实时定位 ,应用广泛等特点。从上个世纪 90年代初 ,我国将ＧＰＳ技术应用到南极科学研究中来。在第 17次南极科学考察中 ,采用ＧＰＳ技术开展了如下几个方面的工作 :长城站的国际ＧＰＳ联测和中山站的ＧＰＳ跟踪站。南极板块运动监测等地球动力学问题的研究是国际南极地学界多年来关注的大尺度、长周期研究计划 ,属于南极环境长期变化的研究范畴。从 1992年开始 ,ＳＣＡＲ组织协调十几个国家 30多个南极站参加每年一度的连续 2 2天的南极ＧＰＳ会战联测 ,我国从 1994年参加此项国际合作研究。…     

中国南极中山验潮站记录到的2004年印度洋海啸事件

2004年12月26日发生在印度尼西亚苏门答腊岛至印度安达曼群岛西侧海沟的大地震达9级或者9级以上,引发的海啸造成了空前的灾难。本文利用中国南极中山验潮站2004年12月26日至29日的验潮数据,记录到了此次印度洋大海啸事件。海啸通过印度洋于震后12小时达到南极中山站海域,海啸最大波高约40 cm。     

顾及共性误差的南极半岛地区连续GPS站坐标时间序列分析

共性误差是区域连续GPS网络中存在的一种与时空相关的主要误差源.对区域网络使用空间滤波能够有效减小这种误差并改善坐标时间序列的精度.本文使用GAMIT/GLOBK 10.5软件解算南极半岛区域11个GPS测站2010—2014的数据,各测站独立估计的单天解组成坐标时间序列.利用堆栈法(stacking)、主分量分析法(principal component analysis,简称PCA)和Karhunen-Loeve展开法(KLE)对其进行空间滤波,在利用PCA和KLE方法进行空间滤波时,使用前两个主分量作为共有模式分量.结果表明:三种方法均能有效提取南极半岛区域共性误差,PCA方法的滤波效果明显优于stacking方法,略微优于KLE方法;空间滤波能够有效减小残差时间序列的振幅、功率和RMS;对坐标时间序列进行空间滤波能够有效降低其线性项和周期项误差,从而提高线性项和周期项估计的精度.共性误差的谱分析结果显示在U方向上存在9.4天、13.7天等短周期的信号,推测共性误差组成成分中可能含有与海潮相关的误差源.     

基于潮波运动三维数值模拟的海洋连续深度基准面建立方法研究

海洋深度基准作为海洋深度起算的垂直基准,对海洋大地测量、海洋物理调查等科研活动具有重要意义.鉴于传统的海洋深度基准面存在离散、非连续等缺陷,本文开展了基于潮波运动三维数值模拟的海洋连续深度基准面构建方法研究.研究结果显示,本文采用的有限体积的海岸海洋三维潮波运动模式FVCOM,具有构建三角格网灵活,可精确适用于不规则海岸边界的特点,并在地形特征较典型区域——长江口南支水域为实验区,开展了三维潮波运动的数值模拟.模拟所得各个格网节点处的平均潮差较好地符合了当地潮汐动力作用变化的规律,并以平均潮差为基础进一步建立了连续深度基准面,同南支区域6个已知深度基准的长期验潮站相比,深度基准面最大差值为5.5 cm,差值绝对值均值为2.6 cm,模拟结果内符合精度较高;且整个模拟所得的南支深度基准面的变化规律更符合长江口南支的潮汐变化特征.本文思想为海洋连续垂直基准的建立提供了一种新的思路,相比较于传统的几何插值拟合法,本文方法更具合理性和可靠性.     

利用GPS提取南极Amery冰架海潮信号

潮汐运动是冰架短期垂直运动的来源, 对冰架影响十分显著. 选取2003/2004年度南极夏季期间中国在Amery冰架上连续5 d的GPS数据, 利用GAMIT/GLOBK进行数据处理, 获取了由海潮引起的冰架垂向运动时间序列;垂直方向精度优于0.18 m, 并且和中国南极中山验潮站的潮汐变化曲线进行了对比, 获得了一致的结论. 利用GPS测量海潮可为精化南极地区的海潮模型提供可靠的现场数据, 对南极冰盖物质平衡研究及冰海交互动力学模型研究有着重要的作用.     

南极中山站潮汐特征分析

利用我国南极中山站2000-02～2005-10的验潮数据,采用调和分析得到了中山站附近海域潮汐170个分潮的调和常数。对调和分析的结果进行统计分析,发现了传统调和分析方法的局限性,提出了提高调和分析分辨率的方法——采用更高的采样率或使用更长时间的数据,给出了中山站的主要潮汐特征值及工程潮位。     

南极数字高程模型研究进展

本文首先结合卫星测高技术的发展,回顾了20多年来南极数字高程模型(DEM)研究发展的历史,并重点介绍了为处理Radarsat南极测图计划(RAMP)SAR影像进行地面验证而制作的高精度RAMP/DEM的构建过程。然后,介绍了南极局部地区,尤其是我国利用地面实测数据及遥感数据在南极地区进行DEM研究的状况。最后,结合冰、云和陆地高程卫星(ICESat)的研究进展,对最新的南极DEM研究进行了展望。