福建省GPS基准站及数据中心建设

基于“福建省GPS二期连续观测台网建设”项目阐述了GPS基准站建设的目标、台站设计及布网原则、数据中心的建设及应用软件的初步开发。该台网的建成和使用,将为福建地区各条主要断裂带的断层活动强度提供准实时监测,高频数据将服务于中强地震预报。     

福建省GPS连续观测基准站的选址

介绍了福建省30个GPS连续观测基准站的勘选过程。在勘选过程中,应用TEQC数据预处理软件,对预选的基准站进行24小时的测试,并做出质量分析。从而勘选出满足规范、可靠、安全、科学的GPS连续观测基准站站址,为GPS连续观测基准站建站提供依据。     

福建省30个GPS连续观测基准站选址的研究和实现

介绍了福建省30个GPS连续观测基准站的勘选情况.勘选过程中,应用TEQC数据预处理软件,对勘选到的基准站进行24小时的测试,并做出质量分析,勘选出满足规范、可靠、安全、科学的GPS连续观测基准站站址,为下一步GPS连续观测基准站建站提供了依据.     

TEQC检验在福建省GPS连续观测基准站勘选中的应用

介绍了福建省30个GPS连续观测基准站的勘选过程中,应用TEQC数据预处理软件,对勘选到的基准站进行24h的测试,并做出质量分析。从而勘选出满足规范、可靠、安全、科学的GPS连续观测基准站站址,为下一步GPS连续观测基准站建站提供依据。     

顾及板块运动、稳定性和系统偏差的高精度GPS监测基准研究与实现

利用GPS技术监测城市地面沉降,监测基准的合理选取对获得真实的形变结果至关重要.本文详细分析了城市沉降监测网基准的特点,针对传统基准模型的局限性提出了顾及板块运动、基准点稳定性以及其他系统误差影响的拟稳基准模型.该模型考虑了基准点自身的稳定性以及板块运动对高程形变的影响,同时采用系统参数统一各期基线框架以及区域拟稳基准,有效解决了因基准点不稳定性和基线框架不一致对形变结果造成的误差,确保正确形变信息的获取.最后通过六期西安市地面沉降监测网数据试验,验证了该方案的合理性和可靠性.     

基准站GPS连续观测得到的垂直位移时间序列

利用1998年9月至2004年3月上旬中国地壳运动观测网络基准站GPS连续观测结果所获得的垂直位移时间序列,讨论了基准的选择,分析了基准站垂直位移的特点。取中国东部一组垂直位移变化形态基本一致、年速率较小的6个基准站作为垂直位移时间序列的基准。计算结果表明,每周的垂直位移解的精度可达3mm。与基准站的水平位移年速率相比,垂直位移年速率普遍较低;而与基准站的水平位移时间序列相比,一些基准站的垂直位移时间序列有非常显著的年周期变化,幅度达20～50mm。中国大陆西部基准站的年周期变化与地球自转有明显的相关性,并且符合地球自转守恒。基准站垂直位移的变化值得多方面深入研究     

福建地壳形变GPS基准站选址

利用福建地壳形变GPS基准台选台过程中,在5个站址上得到的24h连续观测数据,计算并分析了各站址背景噪声信噪比,认为福州(农林大学)、南平、泉州、龙岩适宜建站,并提出背景噪声信噪比计算结果可用于评价仪器性能和站址安静程度、反映台网的监控能力,为观测台网的建设提供参考依据。     

天津地区地壳运动观测网络GPS基准站的勘选

近几年,GPS技术在各个领域广泛应用,特别是在防震减灾领域中也发挥了重要的作用。对天津市正在实施建设的“地壳运动观测网络项目”中的GPS观测基准站的选址建设进行探讨,并提出设计方案。     

利用GPS技术监测大坝表面变形

目前GPS技术已能够提供连续、实时、无障碍和自动化服务,被广泛应用于各类变形监测。本文探讨GPS技术在大坝变形监测中的应用,以某水库大坝为例,介绍水库大坝变形监测GPS点布设及观测要求,并提出GPS观测整体方案,通过案例介绍大坝变形监测点布设及数据处理流程,简单分析大坝变形及影响因素。     

GPS monitoring of temporal deformation of the Xianshuihe fault

Highly precise (σ ~1 mm) temporal deformation measurements are taken across the Xianshuihe fault from two pairs of continuous GPS stations straddling the fault. Baseline vector changes of the two pairs of stations show clearly the difference in deformation behavior between the Qianning and Daofu segments of the fault: the former deforms steadily, and the latter deforms with a strong transient component. The transient deformation across the Daofu segment is possibly related to its irregular geometry, where the fault splits into two branches, that is, the east and west branches. An attempt is made to interpret the baseline vector changes using a kinematic fault model composed of a brittle layer in the upper crust, a ductile layer in the lower crust, and a transition zone in between. The slip in the transition zone of the south segment of the Xianshuihe fault is steady. The slips in the transition zones of the north and Daofu segments of the Xianshuihe fault, however, are not steady, and the average slip rates there are higher than that of the south segment. The difference in deformation behavior is probably associated with the rheological properties of the fault interface, suggesting that the overall fault strength of the south segment is greater than those of the north and Daofu segments, corresponding to longer earthquake recurrence time.     

长江三角洲地区地形变特征的GPS监测和分析

本文介绍上海地区GPS综合应用网SCGAN在长江三角洲地区地形变的监测和研究中所取得的成果. 对监测到的长江三角洲地区振幅达5～6 mm的垂向季节性运动的地球物理机制进行较深入的分析和研究. 研究表明,通过对大气压、积雪和土壤湿度质量负载、非潮汐海洋质量负载、以及基岩的热胀冷缩等地球物理机制因素引起地壳垂向季节性变化的定量分析,可以较好地解释GPS的监测结果,对两者间存在的一些系统偏差做了定性分析. 而对上海市区4个GPS基准站监测到的振幅近10 mm的垂向季节性变化,在扣除地球物理因素后,剩余5 mm垂向季节性变化与上海近几年每年定期采、灌地下水引起的地下水水位的周期变化有关.     

一种将GPS观测应用于地震中短期预测的简单尝试

本文尝试采用一种类似于加卸载响应比的简单算法将GPS观测应用于地震中短期预测.算法根据孕震区域在不同阶段的加卸载响应比变化判断未来地震的发生趋势:当地壳处于稳定状态时,得到的时间序列在1.0附近波动;而在临近地震之前会出现明显的异常高值.以2004年美国南加州的Parkfield地震为例对方法的有效性进行了研究,发现在地震发生前半年左右震中附近GPS台站得到加卸载响应比时间序列都发生了比较明显的异常变化;而一些距离震中较远台站却没有观察到类似的异常变化.这可能反映了孕震区地壳介质稳定性的变化,表明通过处理GPS观测资料可能获得新的地震前兆异常.     

GPS测得的汶川大地震同震位移

2008年汶川8.0级地震是建国以来破坏最惨重的大地震,是发生在地震前后GPS观测资料最多,震中在连续观测网中部及非连续观测站相当密集的地区.许多GPS连续观测站测得汶川地震同震位移.同震位移具有突变性和时间上的同步性以及变化幅度的显著性,是最确凿的与地震直接相关的地壳运动现象.震区外GPS连续观测站位移时间序列表明,此次大地震同震水平位移范围大,远离震中的许多地区观测到同震水平位移,与震前位移对比表现为弹性回跳.GPS连续观测站震前水平位移和同震水平位移过程揭示了此次地震震前大范围有显著变化的观测站水平位移与地震孕育过程的联系.但华北及邻近地区无明显同震水平位移.震中区外均未观测到明显的同震垂直位移.震区GPS站观测到的同震位移则主要为永久形变,不仅有大幅度的水平位移,也有幅度相对较小的垂直位移.本文研究了汶川地震同震位移的特点与机制,并由此进一步讨论此次大地震的成因、前兆地壳运动特征及其复杂性.     

Co-seismic deformation derived from GPS observations during April 20th, 2013 Lushan Earthquake,Sichuan, China

We process the standard 30 s, static GPS data and the 1 s, high-rate GPS （HRGPS） data provided by the Crustal Movement Observation Network of China with GAMIT/GLOBK software package, and obtain the co- seismic displacements of near field and far field, and the epoch-by-epoch time series of HRGPS during Lushan earthquake. GPS data from about 20 sites in Sichuan province, which located between 40 and 450 km from the epicenter, are analyzed so as to study the characteristics of the static displacements and the dynamic crustal defor- mations, with periods ranging from several minutes to over a month. The result shows that： the static displacements caused by Lushan earthquake are limited to several centi- meters; the nearest station SCTQ at 43 km from the epi- center has the largest static displacement of about 2 cm, while the other stations generally have insignificant dis- placements of less than 5 mm. the stations in the east ofSichuan-Yunnan region shifts 5-10 mm toward the southwest, and the stations in the middle-west of Sichuan Basin moves indistinctively 1-2 mm toward the northwest; station SCTQ has the largest kinematic displacement of about 4 and 3 cm peak-to-peak on the north and east component, respectively, and is much greater than the static permanent displacement; for the stations located at a distance greater than 150 km from the epicenter, the kinematic motions are generally insignificant; exception- ally, station SCNC and station SCSN in central Sichuan Basin have significant kinematic motions although they are more than 200 km away from the epicenter.     

GPS系统在坝体强震监测中的授时技术与应用

在地震监测行业,由于GPS能提供准确的公众时间,授时精度高、性能稳定、维护管理方便等特点得到了普遍应用。但在水利枢纽工程的大坝强震监测中,要想对不同坝段的测点系统进行GPS统一授时,得到更高的时间精度,却存在一定困难。为此,本文重点介绍了如何解决坝体内离坝面较远测点进行GPS精确授时问题及其涉及到的技术要点,解决方案及实施方法,并简述了GPS时间信息的获取方式,对授时过程中产生延时误差的原因进行了详细分析。     

红河断裂带的GPS观测数据反演

本文利用1999和2003年的GPS观测数据,通过在欧亚框架下的数据反演,并根据断裂带的活动性质和活动性的强弱,将测区范围内的红河断裂带分为三段（见图3示）：北段断裂带、南段断裂带和中间转换区.     

卫星定位导航系统在地震应急救援中的应用

在对地震灾害特点综合分析的基础上,分析了地震应急响应与救援决策中的关键性问题。认为震害的规模、程度、空间分布和灾情发展趋势,以及快速获取灾情信息已成为整个地震应急响应和救援决策的关键;而对灾情空间分布及其不同灾情程度位置的确定是救援决策的先导与重要环节。卫星定位导航技术在地震应急搜救的信息快速获取、应急响应、救援决策、指挥、搜索与营救等救援行动的整个过程中,都将发挥其强大的功能。建议研发中国北斗灾害应急救援导航与指挥决策系统,包括地震灾情快速获取、快速判定和决策定位导航技术系统、地震救援指挥调度技术系统和应急救援物流定位导航技术系统建设;研发北斗灾害应急救援导航装备,包括自主定位导航幸存者搜索和营救设备研发和国内外巨灾救援专用定位与导航系统研发。     

小区域GPS形变监测网GAMIT数据处理结果与IGS站选取的关系探讨

利用GAMIT软件对北京市GPS形变监测网的2004年6月6日到6月12日的数据进行了处理,在处理过程中,对IGS站的选取分了4种情况:①选取13个IGS站;②选取10个IGS站;③选取6个IGS站;④选取1个IGS站。并对4种情况得出的结果从基线重复率WRMS、基线分量的偏差、标准化均方根差NRMS进行了比较,得出以下结论:对于100km内的小区域GPS形变监测网,使用GAMIT软件处理GPS观测数据,最好选取IGS站为区域网提供参考框架;同时对小区域的GPS形变监测网选取6个IGS站就比较合适,解算结果的精度可以达到监测地壳形变的要求;IGS站并不是数量上一定要多,但空间分布要尽量均匀,测站的近似坐标尽量准确。