GPS测定的2011年日本9.0级地震的中国大陆地区同震位移场

利用陆态网络东北地区的6个GPS基准站地震期间的观测数据反演了日本本州东海岸9.0级强震区域地表的瞬时形变过程,应用160多个陆态网络基准站以及IGS跟踪站的GPS观测数据解算获得中国大陆地区的远场同震位移。将测站按照中国大陆主要构造带(区)进行分配统计可知,东北地区同震位移最大,平均接近20mm;首都圈与郯-庐带及周围地区平均同震位移也在10mm左右;距离震中比较远的鄂尔多斯及周围、阿尔金-祁连山-阿拉善、新疆等地区也受到了该地震的影响,在东方向发生了5mm左右的位移,并且以上地区的优势方向都为东方向;而本次地震对中国的华南(包括南海)以及青藏等地区基本没有影响。这些解算结果对进一步研究地震动力学特征及判定未来地震趋势提供了详实的实测依据。     

芦山Ms 7.0级地震震前及同震地表形变

对四川地区GNSS观测数据进行处理,获得如下结果:①汶川Ms8.0级地震之前龙门山断裂带及其以北近150km的范围内几乎不存在可分辨的右旋走滑活动和压性形变,四川盆地以西-鲜水河安宁河断裂带以东约100km的范围内几乎也不存在可辨的形变;②汶川Ms8.0级地震之后芦山Ms7.0级地震之前,龙门山断裂带中、北段存在约5mm/a右旋走滑活动,芦山震源及附近地区的三维形变一直处在闭锁状态,鲜水河安宁河断裂带及其以东的左旋形变有所增强;③芦山地震可变的同震形变场基本分布于以震源为中心的数十km范围内,大致以震中为界东侧呈右旋形变,西侧呈左旋形变;④距震中较近约12km的LS05震时\     

2012-04-11苏门答腊地震同震电离层异常研究

2012041108:38:37UT和10:43:09UT苏门答腊地区先后发生了M8.6级和M8.2级强烈地震。本文采用震中附近地区9个IGS连续跟踪站的GPS观测数据,对两次地震的同震电离层异常现象进行了探测与分析。结果表明两次地震之后均出现了明显的同震电离层异常现象,异常出现的时间和异常的幅度与距震中的距离有关,异常的最大值约为2TECU,且震中偏北方向的异常最为显著。根据震中到穿刺点的距离,计算得出两次地震产生的大气声波的传播速度分别为0.73±0.06km/s和0.69±0.04km/s,与声波在0～450km内的平均传播速度一致。     

PPP网解UPD模糊度固定技术监测尼泊尔Ms8.1级地震对中国珠峰地区及周边地震同震位移

利用UPD模糊度固定技术无需顾及基线解算基站地震所带来的影响,可以进行高精度非差PPP解算,"真实"获取地震周边地区GNSS站点高精度同震位移变化。为此,本文利用"国家基准一期工程""中国大陆构造环境监测网络"以及国家测绘地理信息局在珠峰周边所观测的GNSS观测资料,基于UPD模糊度固定技术高精度非差解算2015年4月25日尼泊尔Ms8.1级地震对我国珠峰地区及周边地震同震位移影响。首先,本文选取全国及周边IGS均匀分布、站点稳定、远离震区的GNSS连续观测网络数据计算卫星端的宽、窄巷UPD,采用PPP网解UPD模糊度固定技术,对解算地震区域内的GNSS测站的载波相位模糊度进行固定,得到无模糊度的精确相位观测值,进行高精度非差PPP解算;通过对平静日IGS测站数据处理与ITRF2008历元坐标对比分析,验证了该方法的精确性;最后,对2015年4月25日、5月12日地震以及地震前后数据,进行了UPD模糊度固定技术的非差PPP解算,分析了中国珠峰地区及周边GNSS站的同震位移;同时也分析了中国珠峰地区在2005—2015年10年的位移变化情况。UPD模糊度固定技术整网解算的方法也证实了能够为GNSS用于监测地震同震位移等,提供了一种精确、可靠的技术手段。     

利用GPS观测反演Tokachi-Oki地震(日本)及强余震的同震滑移分布

根据GPS观测的Tokachi-Oki地震及强余震引起的地表位移,采用基于敏感性探测的方法反演了两次地震分别引起的断层滑移。反演过程中,考虑了更切合实际的分层地球模型和断层面几何形状。主震和强余震滑移量的最大值分别为3.07m和0.33m,相应的矩震级分别为Mw7.94和Mw7.1,与地震波形反演的结果基本一致。另外,从主震和强余震的滑移分布来看,强余震的滑移主要分布在主震破裂较小的区域,一种合理的解释是,主震的破裂过程增加了邻区断层面上的能量积累,导致了强余震的发生。     

基于IGS站观测数据的日本Mw9.0级地震分析

本文利用日本周围16个IGS站的观测数据对日本Mw9.0级地震的同震位移进行了定性和定量的分析;并对其中2个IGS站的高频数据进行了动态解算,得到了2个站在地震发生期间的运动轨迹、偏移量、地震波达到时间、持续时间等参数。其研究成果对今后利用GNSS数据进行地震监测与预报具有一定的借鉴意义。     

汶川地震GPS形变约束的破裂分段特征及滑移

为了解2008年汶川地震破裂分段特征及滑移,采用弹性位错模型和模拟退火算法,数值模拟汶川震区密集的GPS同震形变。结果表明,GPS同震形变场至少需要用铲状的映秀-北川五断裂加上灌县－江油断裂来模拟,该模型对GPS数据的符合程度与汶川地震滑动分布模型相当,基本反映了汶川地震破裂特征。映秀－北川断裂总长255~294km。南段以逆冲为主,分上下两层,最深达30km。中段右旋走滑和逆冲都很大,而北段以右旋走滑为主。映秀段地震周期最短为3000年。破裂上层深度14km可能是龙门山中央断裂的闭锁深度。汶川地震可能源于相邻块体的相对运动和挤压、深部滑脱或浅部闭锁,在薄弱构造处首先爆发地震。     

2015年尼泊尔地震Mw7.9产生的地球内部变形

针对地球内部变形的理论研究缺失,该文基于半无限空间的地球模型,研究了2015年尼泊尔地震Mw7.9产生的地球内部不同深处(地表以及地下10、20、30、50、100和300km)的同震位移变化,研究区域内的地表最大垂直位移有0.779 0m,向下的最大垂直位移是-0.383m,南北向的水平位移在断层处产生集中挤压,最大值有1.460 0m,这与尼泊尔境内的GPS观测结果比较吻合;地下10km处的位移比地表的变形要大很多;地球深部的位移结果逐渐变小,并且100km处的水平位移方向也发生了巨大变化。地球内部位移变化结果显示:地球浅部位移与地表的走向趋势一致但振幅不同,地表的位移并不是最大的,接近震源处的变形最大。     

基于GPS观测数据的汶川地震断层形变反演分析

通过高精度数据处理方法获取了2008年5月12日汶川地震(Mw=8.O)可靠的同震形变位移,较大形变主要在汶川、青川和北川县,其中最大同震形变不在震源处,而在北川县,水平方向达到2.3 m,垂向为0.7 m.并进一步采用分布滑动模型,利用弹性半空间均匀位错理论反演得到同震断层滑动分布.研究结果表明,不约束断层滑动特性的反演结果显示汶川地震断层不仅仅是右旋、逆断层,还伴随着少许左旋走滑及正断层变化.其地震矩张量为2.38X1021N·M,基于反演的断层滑动分布正演的区域同震形变场主要变形区域分别在都江堰-汶川县,北川县,青川县等一带,地表最大变形达到东方向4.5m,北方向0.8m,具有极强的右旋走势,均与野外地质调查结果相符合.     

2022年泸定Mw 6.6地震InSAR同震形变与滑动分布

2022-09-05,青藏高原东缘的鲜水河断裂上发生了泸定Mw 6.6地震,该地震是鲜水河断裂上40年来发生的最大地震,研究该地震的运动学和同震破裂模式对理解青藏高原东缘构造形变机制和评估鲜水河断裂以及安宁河断裂的地震危险性具有重要意义。利用Sentinel-1和ALOS-2卫星雷达影像,采用合成孔径雷达干涉技术获取了泸定地震的同震形变场,进而基于弹性半空间的位错模型,确定了本次地震发震断层的几何参数和滑动分布。结果表明,泸定地震是一次典型的左旋走滑事件,发震断层西倾,倾角约为72°,走向沿NNW-SSE方向,约为167°;断层破裂主要集中在0~10 km深度,最大滑动发生在约5.8 km深度,约为2.23 m;同震释放的地震矩约为8.74×1018 N·m,相当于矩震级Mw 6.59。通过对震后光学影像解译,发现此次地震诱发的滑坡多集中分布在发震断层西侧,该现象与余震主要集中在断层西侧的结果相一致,可认为是地震上盘效应的体现。     

基于CGCS2000参考框架下CORS网成果获取方法研究

提出了新条件下CORS成果推广使用存在的问题.为了解决问题,从坐标系定义与实现两个角度对WGS84和CGCS2000进行比较,同时讨论不同条件下两者之间的最佳转换方法.     

CORS坐标参考框架更新探讨

CORS系统运行过程中,由于站点的相对沉降、搬迁、天线更换等原因,导致基准站/网坐标发生了明显变化,必须进行局部站点或站网更新。本文阐述了CORS坐标参考框架的更新原则、方法,针对广东省CORS改造升级过程基准站坐标变化情况,发现了引起基准站坐标变化的天线罩问题,并研究了“偏心观测量”的处理方案;研究解决了个别基准站坐标更新及基准站网坐标参考框架更新问题,保证了广东省CORS系统的持续、高精度运行及站网坐标参考框架的延续。     

基于BDS的广东省坐标框架建立及精度分析

利用广东省BDS地基增强系统中的北斗观测数据,采用武汉大学高精度GNSS数据处理软件PANDA,实现了广东省BDS基准站网的高精度坐标解算,重复性精度指标为平面方向0.37 cm,高程方向0.74 cm。基于该结果建立的以BDS基准站网为主的广东省坐标框架,与GPS建立的坐标框架对比发现,平面及高程方向精度分别为0.50 cm、0.94 cm、满足国家二等控制网平面方向5 mm、高程方向10 mm、相对精度不低于1×10-7的精度要求。     

徐州市连续运行参考站稳定性分析

由于徐州市具有特殊的地质条件,为了监测分析连续运行参考站(CORS)基站网的稳定性,该文从徐州市CORS建设实践出发,通过Gamit软件对新建成的基准网中近一年间隔的相同基线进行解算,获取各基站的多期坐标差值,分析基站位移的水平速度场;同时引入皮尔逊相关性分析理论,计算基站坐标变化与IGS跟踪站坐标变化之间的相关性,说明基站坐标变化的成因,形成一种坐标稳定性的分析方法。最后验证了徐州CORS基站的稳定性。     

基于CORS虚拟技术建立任意图形结构GPS控制网的研究与实践

研究了空间相关误差理论,利用CORS基准站原始观测值仿真网内任意点的虚拟数据,创新性地构建了单台或两台GPS设备与虚拟基站间的边连式GPS网,并通过对试验网多方案静态后处理结果的比对,表明该研究不仅能达到稳定、可靠的毫米级定位精度,而且对深度挖掘CORS海量观测数据的价值具有重要意义。     

城市CORS质量测试的研究与分析

阐述了连续运行参考站网系统的工作原理,介绍了城市CORS系统的测试内容和测试方法,并针对某地区CORS网系统性能的观测数据评估了基准站的定位精度,分析了其参考站网系统的可用性和兼容性,进而对其参考站网服务系统性能作出了评价。     

四川北斗CORS试验网基线解算精度分析

连续运行参考站(CORS)是我国坐标框架维护和坐标基准服务的关键设施。本文研究了北斗系统(BDS)连续运行参考站的高精度基线解算及平差方法,并开发相应处理软件。针对四川省7个北斗连续运行参考站4天(2013/9/22—2013/9/25)的基线数据进行平差实验,结果表明四川省地区BDS基线解算精度较GPS基线解算精度差,BDS/GPS基线精度与GPS基线解算精度相当,随着基线长度的增加,BDS基线解算精度降低,相对精度可以达到10-6。     

基于CORS的GPS静态观测在实际工作中的应用分析

基于CORS的测量在实际作业中应用愈发广泛,其中以网络RTK为代表。针对通讯状况不佳地区、电离层活跃时段以及远海岛礁等CORS基站覆盖不到的区域,可采用基于CORS的GPS静态测量方法。本文通过在实际工作中的试验与应用,得到这种模式下不同观测时长的几组数据,根据数据分析得出观测时长与数据精度的量化特征,给出这种模式适用的测绘项目,以及在实际作业中根据所需精度应选择的观测时长。     

利用GNSS高频数据分析研究大震同震响应

在介绍GPS单历元定位方法的基础上,利用陕西GNSS连续站的高频数据,通过高精度数据处理软件GAMIT／GLoBK的运动学定位模块Track,计算得到2011年3月11日日本东海M9．0级地震以及2012年4月11日印尼苏门答腊M8．6级地震时连续运行观测站的水平同震变形。解算结果表明：测站的同震变形能够体现地震波的传播过程,并在地震波特性和地震类型判定方面具有一定帮助。