利用IGS全球站的GPS数据分析中国大陆东部的板内形变机制

利用ＧＡＭＩＴ 软件处理中国境内三个ＩＧＳ全球站的两期ＧＰＳ数据,并根据解算出来的基线结果对中国大陆东部板内形变进行了分析。地质与大地测量两方面的研究成果证明秦岭－ 大别构造线是中国东部地质挤压应力集中的区域,沿秦岭－ 大别一线地壳存在着明显的南北向挤压变形,东西向的挤压变形相对较小,中国东部的华北与扬子地块呈刚性形变     

全球IGS站数据与GPS区域网数据的联合处理

为了使区域GPS网建立的参考框架与国际地球参考框架（ITRF）更加接近,利用全球IGS站观测数据无疑是一条最佳途径。本文对处理大尺度GPS网数据时如何利用全球分布均匀的IGS站观测数据以及如何选择全球基准站的问题进行了研究。给出了利用全球IGS站数据的数学模型,分析了国内专家选择基准站时存在的一些问题,提出了选择基准站的新方法,这一方法适合于建立我国新的地心参考框架。实测数据计算结果表明,这种方法计算的未知站地心坐标精度相对于ITRF96参考框架约±2 cm。     

我国GPS基准站地壳垂直形变的大气负荷效应

利用球谐展开方法对中国地壳运动监测网络工程6个GPS基准站的大气负荷效应作了计算,结果表明,大气负荷引起的地壳垂直形变最大可达20~30 mm,且主要表现为季节性变化。通过对6个基准站的大气负荷效应和GPS观测到的垂直形变时间序列的分析对比,得出大气是地壳垂直形变季节变化的主要因素。     

华北GPS网GAMIT计算结果与IGS站选取的关系探讨

利用GAMIT软件对1999年华北GPS网的观测数据进行了处理，在处理过程中，对IGS站的选取分为：（1）选取15个IGS站；（2）选取6个IGS站；（3）选取3个IGS站；（4）对不选IGS站的四种情况进行了计算，并对四种情况得出的结果从基线向量、测站坐标、基线的重复率和计算所得的均方根的残差nrms四个方面进行了比较，得出了以下结论：使用GAMIT软件处理GPS资料时，最好选取IGS站为区域网提供参考框架；IGS站的选取，数量上不一定最多，但空间分布上应尽量均匀；对华北GPS网，选取6个左右的IGS站即可；多期GPS资料在处理时应尽量选取相同的IGS站进行计算。     

利用GPS连续观测进行中国沿海验潮站地壳垂直形变分析

利用中国沿海GNSS(Global Navigation Satellite System)业务化观测系统2009~2013年的GPS连续观测数据,在统一基准下分析了中国沿海22个长期验潮站的地壳垂直形变。分析结果表明,各验潮站高程时间序列的周期变化与潮汐变化具有较高的关联性;22个验潮站的地壳垂直形变趋势既具有小区域一致性,又存在显著的海区差异;研究验潮站地壳垂直形变,可以有效消除验潮站地壳形变对区域海平面变化的影响,实现海平面变化量的准确提取。     

利用GPS观测到的中国大陆地壳水平运动

通过与一般GPS大地测量或工程测量对比,介绍利用GPS观测获取地壳运动信息的方法,包括野外观测及数据处理的方法。通俗地介绍了GPS数据处理与形变分析中的基本概念,如坐标系统的参考框架、无基准解、相似变换、位移基准、旋转与应变等。介绍利用中国地壳运动观测网络基本网、基准网1998年与2000年GPS观测结果所获得的中国大陆地壳水平运动信息。简要介绍GPS观测概况、用GAMIT/GLOBK软件对所获得GPS观测数据的处理及精度分析。基准网与基本网各年观测结果得到的网内点位精度,由两期观测得到的水平位移分量的精度。得到的1998年9月初至2000年6月中旬基本网、基准网的地壳运动,包括以位于东部的一组稳定点为基准的各观测站位移、网内各部分的应变及部分地区的旋转量。得到了我国大陆完整而详细的地壳水平运动图像,分析了中国大陆现今地壳运动的主要特征。在所述观测期间,我国东部地区相对较为稳定。相对东部稳定点组,东北块体向北运动;华南块体向东南运动。相对东部地区,新疆西北部地区以北西向运动为主;西南西藏地区以向北运动为主;西藏东部与云南地区形成非常明显的顺时针旋转构造运动。我国中部南北地震带是一强烈而复杂的变形带。GPS测量结果表明印度板块向北挤压是影响我国地壳运动的主要因素。     

利用GPS资料分析南天山地区的地壳形变特征

利用 1998年和 2 0 0 0年南天山地区的区域性 GPS监测网的两期观测数据 ,并结合中亚天山地区的全球站数据 ,利用 GAMIT/ GL OBK软件对这些数据进行了分析处理 ,首次获得了较为详尽和准确的南天山地区的地壳形变特征。并利用形变分析结果对天山地区的应变特征进行了分析并据此对天山地区的动力学特征进行了初步的探讨     

利用GPS监测区域地壳形变的理论与方法

回顾了GPS观测技术在区域地壳形变监测应用中的相关理论和方法,探讨了其发展趋势,重点介绍了块体负位错运动模型及其反演和地表位移场拟合推估及应变分析方法,展望了时空分析方法在地壳形变信息提取中的应用前景。     

“陆态网”GPS与GRACE的中国大陆地表垂直形变对比分析

基于中国大陆构造环境监测网络的连续GPS观测数据,比较分析了中国大陆234个GPS台站和GRACE得到的地表垂直形变。GPS和GRACE垂直形变具有较好的一致性,反映了地表质量变化是引起GPS垂直形变非线性变化的重要因素之一,但二者也存在着一定的差异。为定量分析GPS和GRACE垂直形变的差异,探讨了热膨胀效应对GPS垂直位移的影响及区域地壳结构对GRACE估算地表垂直负荷形变的影响。结果表明,中国大陆50%以上的GPS台站热膨胀垂直形变周年振幅不小于1 mm;对GPS进行热膨胀效应改正后,中国大陆GPS与GRACE垂直形变具有更好的一致性;GPS与GRACE垂直形变周年振幅比值由1.07±0.06变为1.01±0.05;热膨胀效应可以解释6.2%的GPS与GRACE垂直形变的差异,热膨胀效应改正可使GPS和GRACE垂直形变的一致性相对增加11.2%。是否顾及区域地壳结构引起的GRACE估算中国大陆垂直负荷形变的相对差异为2.5%。     

中国西部地壳现今变形特征及其机制探讨

以中国大陆及周边10年来近400个GPS测站的复测资料为基础，获取并绘制了现今地壳水平运动与变形图像，结果表明：青藏块体内西半部南北向只存在微弱的缩短变化（5mm/a左右），东半部南北向则没有缩短的迹象，南北缩短的区域主要位于青藏块体南缘的喜马拉雅条带（约15mm/a），北缘中部的柴达木西区（约15mm/a）和青藏块体北面的天山块体及周围地区（约15mm/a）；青藏块体大约有10mm/a的东西拉张，但不均匀，自西向东经历了由弱到强再有所减弱的过程，整个西部地区东边缘的东向运动表现为南强北弱的左旋特征；川滇菱形块体不是逃逸块体而是变形块体；青藏块体东缘及附近地区是东向运动的消减区带，面应变结果显示，青藏块体周边以面收缩为主，内部则以面膨胀为主；其以北的地区以面收缩为主（但压中有张），面应变的量级为10^-8/a。这样的变形结果，若只靠来处于印度板块的北向挤压是无法解释的。由此并结合最新的地球物理研究成果可推断或证实，地壳下部来自南向的物质涌入是控制青藏块体乃至中国大陆形变的另一大动力源，甚至可能是主导动力源；或者具有深、浅立体活动的某种协同性。     

陕西省GPS基准站垂直形变的陆地水负荷效应

基于GPS、GRACE以及GLDAS 3种数据从均方根、相关性、周年振幅和相位4个方面对陕西省22个GPS基准站的垂直负荷形变进行定量分析和研究,结果表明:陕西省GPS垂向形变时间序列中,陆地水负荷形变并不明显,其中GRACE的贡献值为11.7%,GLDAS的贡献值为11.0%;GPS与GRACE以及GPS与GLDAS的相关系数大于等于0.5的站点比例分别是63%和77%;对于振幅而言,GPS的振幅最大,GRACE的振幅其次,GLDAS的振幅最小。文中研究陕西省陆地水负荷形变的量值和特征,为获取更高精度的构造形变提供依据。     

中国大陆GPS基准站的时间序列特征

利用1999年3月至2002年3月期间"中国地壳运动观测网络"25个GPS基准站与周边国家IGS站的观测资料,进行了时间序列分析研究,并对提高GPS基准站的观测精度进行了探讨。结果表明,GPS基准站的时间序列具有一定的周期性,高程分量的周期性最为明显,GPS点位高程时间序列拟合曲线的波峰和波谷出现的时间表现为区域性的不同。     

GPS监测中国沿海验潮站垂直运动观测研究

利用2001年和2003年两期GPS观测数据,结合绝对重力测量结果分析了中国沿海海岸在欧亚框架下的水平运动及在全球框架ITRF2000下的垂直运动特征,并讨论了GPS定期观测与连续观测的区别。     

利用国家GPS A级网资料对中国大陆现今水平形变场的初步分析

本文首先在ＩＴＲＦ框架下利用中国国家ＧＰＳ Ａ级间的两期观测资料初步分析了中国大陆部分的局部水平形变。为了更好地和已有的地质和地球物理地壳运动模型进行比较,本文提出了一种基于先验模型的形变分析方法,得到了较为满意的结果。     

利用GPS资料采用非连续变形分析模型确定中国大陆地壳运动速度场

利用近10年来我国先后建立的多个大规模高精度GPS地壳形变监测网资料，科学合理地计算出各GPS站点的速度值。采用球面非连续变形分析（DDA）模型，以GPS观测得到的速度值为约束，拟合出了中国大陆现今地壳运动的速度场。它不仅客观地描述了地壳运动的刚性成分，也客观地描述了块体内部的变形，并且具有物理意义。该速度场模型较地质构造速度模型，离散点速度模型，刚体转运速度模型，配置拟合速度模型等有明显的优越性。     

长距离动态GPS数据处理方法与汶川地震引起的动态地壳形变特征分析

利用长距离GPS动态数据处理方法,根据四川GPS网地震前后的观测数据,计算出了四川GPS网各站点地震前后的位移量。以相对稳定的雅安站为参考站,计算出了绵阳站和郫县站的动态变形序列。汶川地震动态地壳变形分析结果表明,地震期间,绵阳站和郫县站的主运动朝向西北方向,同时伴随有小幅摆动。在高程方向,绵阳站出现先上升后下降的运动特征,郫县站出现上下波动特征。     

由GPS网融合得到的中国大陆及周边地区的地壳水平运动

提出将不同GPS网融合为一体的方法，实现中国大陆及周边地区高精度GPS网的融合，获得中国大陆及周边地区ITRF2000水平运动的速度场。在此基础上，得到了中国大陆及周边地区相对于具有整体旋转的欧亚板块的速度场和相对于具有整体旋转和均匀应变的欧亚板块的速度场。分析了中国大陆及周边地区速度场的基本特征，并探讨了该地区水平运动与变形的动力源。     

中国大陆强震孕育过程关联的地壳形变及孕震晚期逼近发震过程识别问题

基于地壳形变观测研究,概略回顾了中国大陆地壳形变时空动态特征及其与强震活动的关系、与强震孕育过程关联的多尺度地壳形变动态特征,以及震前各类形变异常信息提取方面的进展和认识。目前能给出明确时间尺度（10年和更短）强震预测的地壳形变有效依据仍不足,需有效识别孕震晚期强震源逼近发震的过程,推进中国大陆强震预测在较短时间尺度的进展。结合几次强震前全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)观测到的较显著的地壳形变转入非弹性变形状态的分析,讨论了在观测技术已取得显著进步条件下,逐步实现对孕震晚期强震源逼近发震过程有效识别的可能性及相关问题。