欧亚大陆东南缘弧-陆碰撞带现今地壳水平变形特征研究

在收集中国福建省、台湾省及菲律宾吕宋岛现有GPS观测成果的基础上,统一归算了欧亚大陆东南缘弧-陆碰撞带现今地壳水平运动速度场。针对该区域超过1 000 km的超长跨度,建立了基于椭球坐标的最小二乘配置模型,计算了弧-陆碰撞带GPS应变分布。结果显示,研究区域地壳变形在中国台湾岛最强,菲律宾吕宋次之,中国福建省最弱。菲律宾海板块在中国台湾岛东侧与欧亚大陆被动型大陆边缘的陆缘构造楔强烈碰撞,在台湾岛内通过中央山脉的隆起、逆冲推覆以及西南部地壳的构造逃逸等形式被剧烈消耗。中国台湾地壳变形特征与中国台湾东侧菲律宾海板块的构造形态变化密切相关,而菲律宾吕宋的地壳形变则以菲律宾大断裂及其分支构造的相对滑动为主。     

GPS network monitors the Arabia-Eurasia collision deformation in Iran

The rate of crustal deformation in Iran due to the Arabia–Eurasia collision is estimated. The results are based on new global positioning system (GPS) data. In order to address the problem of the distribution of the deformation in Iran, Iranian and French research organizations have carried out the first large-scale GPS survey of Iran. A GPS network of 28 sites (25 in Iran, two in Oman and one in Uzbekistan) has been installed and surveyed twice, in September 1999 and October 2001. Each site has been surveyed for a minimum observation of 4 days. GPS data processing has been done using the GAMIT-GLOBK software package. The solution displays horizontal repeatabilities of about 1.2 mm in 1999 and 2001. The resulting velocities allow us to constrain the kinematics of the Iranian tectonic blocks. These velocities are given in ITRF2000 and also relative to Eurasia. This last kinematic model demonstrates that (1) the north–south shortening from Arabia to Eurasia is 2–2.5 cm/year, less than previously estimated, and (2) the transition from subduction (Makran) to collision (Zagros) is very sharp and governs the different styles of deformation observed in Iran. In the eastern part of Iran, most of the shortening is accommodated in the Gulf of Oman, while in the western part the shortening is more distributed from south to north. The large faults surrounding the Lut block accommodate most of the subduction–collision transition.     

Characterization of Doppler collision and its impact on carrier phase ambiguity resolution using geostationary satellites

GPS Solutions - Doppler collision is a unique phenomenon in GNSS where tracking errors are introduced in the measurements due to cross-correlation between two or more satellites. It occurs when the...     

Incorporation of GPS and IP camera for people tracking

Using the global positioning system (GPS) for people tracking continues to get easier. A person can transmit his/her GPS location from the carried mobile devices. The location is usually displayed as a dot on a digital map. However, a dot on the map is insufficient to reveal the person’s actual situation, e.g., an accident being happening. If the GPS is incorporated with an IP (Internet Protocol) camera, the camera image is critical in revealing the person’s actual situation and to improve the above-mentioned insufficient information. We present an approach to facilitate such incorporation. The approach consists of three phases: locating, tracking and monitoring collision. When the GPS coordinates of a person are within the field-of-view (FOV) of a camera, the approach enters the locating phase. The GPS coordinates are transformed to specify a candidate area (CA) in the image. The update of GPS coordinates is used to filter those moving objects within the CA until only one remains. After the person is located, he is being tracked using the shortest Euclidean distance method to find the most likely object in the next image. If the person collides with other objects while being tracked, a template matching technique, the sum of absolute difference (SAD), is used to locate the person in the collision area. The tracking is done after the person leaves the FOV of the camera. In the experimental studies, the tracking of one to three persons was performed using the implemented prototype. The average locating error of the tracking phase is only 5 pixels. The highest and average tracking success rates are 95.9% and 90.6%, respectively. These results show that the proposed approach is accurate and feasible for people tracking by incorporating GPS and IP cameras.     

Adaptive GPS/INS integration for relative navigation

Relative navigation based on GPS receivers and inertial measurement units is required in many applications including formation flying, collision avoidance, cooperative positioning, and accident monitoring. Since sensors are mounted on different vehicles which are moving independently, sensor errors are more variable in relative navigation than in single-vehicle navigation due to different vehicle dynamics and signal environments. In order to improve the robustness against sensor error variability in relative navigation, we present an efficient adaptive GPS/INS integration method. In the proposed method, the covariances of GPS and inertial measurements are estimated separately by the innovations of two fundamentally different filters. One is the position-domain carrier-smoothed-code filter and the other is the velocity-aided Kalman filter. By the proposed two-filter adaptive estimation method, the covariance estimation of the two sensors can be isolated effectively since each filter estimates its own measurement noise. Simulation and experimental results demonstrate that the proposed method improves relative navigation accuracy by appropriate noise covariance estimation.     

用大地测量资料反演青藏高原构造应力场的初步尝试

本文讨论了大地测量反演构造应力场的理论与方法。结合青藏高原地质、地球物理资料、利用限单元法，初步建立了青藏高原构造力场三维弹性数值分析模型。用地表水准和ＧＰＳ资料提供的位移值作为地表边界约束条件，反演计算了青藏高原变场和应力场，数值结果表明，青藏高原构造应力场以南北向挤压为主，东西向拉张为辅，欧亚板块与印度板块相撞作用仍控制着高原现今构造应力场。     

用拉萨点大地测量资料检测青藏高原地壳的增厚

青藏高原地壳的隆升与增厚,是一个复杂的热点问题.印度板块和欧亚板块的碰撞挤压导致地壳的隆升与增厚,已被地质、构造学等方面资料证实,但利用大地测量资料定量确定高原地下地壳增厚速率的很少.基于此,利用高精度绝对重力测量资料及GPS结果定量检测高原拉萨点地下地壳增厚速率((3.9±0.8)cm/a),并给出简单的动力学模型,...     

尼泊尔Mw 7.9级地震同震垂直位移与断层运动模型

2015年4月25日尼泊尔地区发生了Mw 7.9级地震,发震断层位于印度板块与欧亚板块碰撞边界带,此次地震是一次典型的板块逆冲型事件。利用中国境内加密的GPS同震观测资料,融合ALOS-2卫星L波段的InSAR（interferometric synthetic aperture radar）同震形变数据,基于最小二乘方法获得了此次地震的同震垂直位移场。同震垂直位移结果表明,此次地震造成尼泊尔加德满都地区抬升约0.95 m,珠穆朗玛峰地区受地震的影响有所下降,其主峰的沉降量为2~3 cm,中国境内的希夏邦马主峰沉降约为20 cm。地区利用改进的二维弹性半空间位错模型反演了发震断层运动参数,本文模型显示此次地震的断层面破裂宽度约为60 km,平均滑动量达到4 m,相当于Mw 7.89级。     

利用局域复测GPS网研究中国大陆块体现今地壳运动速度场

利用1992年以来我国进行的6项不同规模高精度GPS地壳监测网的资料，采用统一的数据处理策略，重新进行了数据处理，并统一进行了平差，归算到相同的ITRF97坐标框架基准之下，获得了中国前覆最广、测站最多的一个较为完整的、框架统一的GPS地壳运动图像和速度场，并对结果作了初步的地学解释。     

全球定位系统(GPS)的最新进展(上)

首先分析了 GPS观测的主要误差源。其次 ,叙述了空基 (星载 ) GPS的科学应用 ,其中 TOPEX和 Micro L abe任务都是成功的范例。关于 GPS对于气象学的应用 (GPS/MET)方面 ,比较详细地介绍了地基 GPS/MET和空基(星载 ) GPS/MET的最新进展 ,二者处于 GPS的最新进展的前沿。     

空间大地测量的最新进展(六)

5 合成孔径雷达干涉测量(INSAR)的最新进展 合成孔径雷达干涉测量(Synthetic Aperture Radar Interferometry或Interferometric Synthetic Aperture Radar,缩写为INSAR)是利用由一甚短基线(几m到大约1km)获得的两个相位相干的雷达影像,将两影像配合起来,以产生干涉条纹,已知基线长和姿态,便可得出地形三维信息的技术.影像可由同一合成孔径雷达(SAR)两次在目标上空通过(复通过)获得,既可由同一平台上两根分开的天线获得,也可由在串翼式飞机上工作的两独立的雷达获得.     

全球定位系统(GPS)的最新进展(下)

3　动态 GPS定位自从利用 GPS载波相位观测的机载动态定位于 1 985年第一次得到证实之后 ,可靠的 GPS解支持航空摄影测量、遥感活动和地球物理测量的能力显著改进了。这些改进来源于若干因素的综合 :第一 ,运动 GPS接收机可以跟踪 8颗或更多颗卫星 ;第二 ,可以得到精密星历供后处理之用 ;第三 ,提出了一些算法 ,它们能以少量的相位和伪距观测量在运动中初置相位偏差。这些因素综合起来 ,产生了精确到厘米级的动态定位能力。这就是动态 GPS定位技术。它可以把距离延伸到约 1 0 0 km。采用 KARS( Kine-matic And Rapid Static)程序…     

空间大地测量的最新进展(五)

4.6由卫星测高所得的全球平均海面和全球大洋环流 第一个全球平均海面是J·G·Marsh等人根据GEOS-3和SEASAT数据推算的,以IAG 1980年参考椭球为基准面,称为MSS(Mean Sea Surface的缩写词)?012.     

上海市GPS综合应用现状与发展前景探讨

GPS产业及服务在国内外风起云涌。上海作为国内率先进行GPS研究和应用的地区之一,已经具备扩展GPS综合应用,发展GPS产业的基础与能力。文章分析了上海市GPS资源状况和应用现状,探讨了上海市GPS综合应用的指导思想、应用方案及主要任务。     

空间大地测量的最新进展(三)

4 卫星雷达测高的最新进展4.1 从GEOS-3到SEASAT-1卫星雷达测高是从卫星上安置的雷达测高仪垂直向海面发射电脉冲,并被海面垂直反射至卫星.由电脉冲在测高仪和海面之间往返的时间,即可推算卫星对于瞬时海面的高度ha.由于电波束发散成为圆锥状,ha实际上是以εha(ε是波束圆锥的开角)为半径的一个圆形波迹范围内的平均高度.若ε=1°,ha=500-1000km,则此半径约为10km.在上节所述的激光测高中,地面光迹的直径为70m.因此,激光测高的分辨率远远好于雷达测高.为了把雷达测高结果换算为卫星至大地水准面的距离,需要加入一系列改正.测高卫星的位置可由该星的精密轨道求得,由此可算出该卫星至所选定的平均地球椭球面的距离h(即大地高),于是大地水准面高N=h-ha.     

MEMS IMU辅助的高性能GPS接收机设计

高性能稳健性的GPS卫星接收机仍然是当前研究和发展的热点。在高动态条件下,GNSS接收机设计总是涉及到跟踪动态性能所要求的环路带宽和噪声所要求的环路带宽一对矛盾体。以微惯性测量单元(MIMU)辅助的GPS接收机为实例,设计了MIMU辅助的GPS接收机搜索算法和跟踪算法,同时为减少GPS接收机对惯性器件的性能的依赖,设计了基于MIMU辅助的最优GPS接收机的环路带宽。通过仿真和车载试验对所设计的方法进行验证,仿真和试验结果表明,MIMU辅助的GPS接收机动态性能取决于MIMU的性能指标和环路的带宽,而抗干扰性能至少有13 dB的提高;跑车试验中,商用GPS接收机和研制的GPS接收机精度大体相当。同时系统还能够提供姿态角信息。     

建立GPS控制网观测方案优化的研究

利用GPS定位技术建立各种用途控制网已经相当普及.针对GPS控制网建立前观测方案的优化设计进行研究,探讨接收机的适用条件以及GPS观测时间的确定.实验数据证明接收机的选择和观测时间的确定对控制网控制质量是很重要的,实验分析结果既可为GPS科研工作的深入研究提供参考,亦可为从事高精度GPS测量生产应用提供借鉴.     

GPS卫星坐标的计算

GPS卫星的坐标计算是利用GPS进行定位的关键环节,在利用GPS进行导航和测量时,需要多次计算卫星的坐标,因此快速准确地计算出卫星任意时刻的坐标,对于提高GPS定位精度和速度具有重要的意义。通过实例分析了利用广播星历的轨道参数、拉格朗日多项式插值和切比雪夫多项式拟合这三种方法计算卫星任意时刻的坐标,并进行了精度比较。     

结合GPS和GLAS数据生成Dome-A区域DEM

详细阐述了利用GLAS数据和GPS数据生成Dome-A地区DEM的方法。首先进行GLAS数据转化, 便于与GPS数据结合, 提出一种快速搜索GLAS和其光斑(Footprint)覆盖GPS点的算法, 比较GLAS数据和GPS数据发现, 均值差异最大为1.118 m, 最小为0.997 m, 而标准差稳定为5-6 cm, 在进行椭球变换修正之后, 差值最大为0.405 m, 最小为0.284 m;之后利用改进的角度限差法沿测线对GPS数据进行特征点提取, 得到抽稀之后的数据;再利用抽稀之后的GPS数据和处理后的GLAS数据使用克里金插值方法生成研究区DEM。利用1199个GPS点和53个GLAS检验点对最后生成的DEM进行了精度分析, 残差中误差为5 cm, 最大残差绝对值为12 cm。利用原始GPS数据, 原始GPS数据和GLAS数据, 处理后GPS数据利用克立金插值方法分别生成了研究区的DEM, 通过等高线提取分析以及检验点的误差分析, 处理后的GPS数据生成的DEM要优于原始GPS数据的, 证明GPS处理的必要性。     

关于GPS高程测量精度的分析比较

近年来,GPS技术得到了广泛的应用,但是科学数据表明,GPS高程测量精度还受到一些因素的影响,因此,限制了GPS测量功能的发挥。为了使GPS高程测量在实际中得到更加广泛的应用,本文对GPS高程测量的基本原理和影响因素进行了分析,经过比较,重点研究如何提高GPS高程测量精度。