2000国家大地坐标系数据处理的若干技术研究

2000国家大地坐标系(CGCS2000)成果的获取技术涉及国际地球参考框架(ITRF)、参考历元、卫星星历及站点速度场等归算问题.介绍了不同参考框架的转换模型和参数,讨论了获取CGCS2000成果的数据处理方法,利用实测观测数据分析了IERS发布的不同ITRF参考框架和不同国际机构发布的各种不同类型的星历对基线结果的影响,以及直接平差与采用框架转换方法求得CGCS2000坐标成果的差异.结果表明:IGS发布的星历精度要高于其他机构发布的精密星历;不同参考框架的精密星历对基线长度在4000km以内的基线影响小于1.3mm,一般在控制网基线解算时可不考虑卫星星历参考框架的影响;在获取CGCS2000成果时,可不考虑星历的类型、参考框架及历元问题;非ITRF97、2000.0成果可采用框架转换公式及转换参数进行成果归算得到CGCS2000成果.     

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汶川地震地形形变监测与分析

地形形变监测与分析对于研究汶川地震对震区及青藏板块地形变化的影响有重要意义。通过收集相关监测点的汶川地震前后地形形变数据,采用统一模式进行数据处理,将震前与震后的形变监测成果归算到ITRF2005参考框架和2008.363(2008年5月12日)历元,计算得到震中区域的大地基准造成严重破坏,监测点形变位错,水平位移量达243 cm,沉降量达68 cm,隆起量达36 cm。并对汶川地震地形形变监测进行分析,认为位于"映秀镇—北川—青川"断裂带西侧块体呈现向东南方向移动并呈现隆起趋势;东侧块体向西北方向移动并呈现下沉趋势;北侧块体向东北方向移动,南侧块体向西南北方向移动,块体两侧形成了明显挤压形态。上述研究为进一步揭示汶川地震产生的机理和龙门山断裂带的活动提供了良好基础。     

不同海潮模型对GNSS站负荷位移计算的影响

基于古登堡平均地球模型和积分格林函数方法,利用中国近海海潮模型Chinasea 2010、Naoregional 1999和全球海潮模型EOT11a,计算中国沿海GNSS连续运行站上的海潮位移负荷影响,并对其均方根RMS及和方根RSS进行综合分析。结果表明,2种近海模型分潮波位移负荷差异水平分量大部分为亚mm级,垂直分量普遍为mm级,最大达5.8 mm;Chinasea 2010模型比Naoregional 1999模型在中国海域覆盖面积大,2种模型在黄海和东海海域差异较大,在渤海和南海海域差异较小;模型差异与测站位置及潮波频率均有关系,应比较观测资料的负荷改正效果,择优采用适宜本区域的模型。     

2005珠峰GPS大地高测量及其数据处理

利用GPS确定珠峰大地高是2005年珠峰测高一个关键环节,2005年珠峰测高GPS测量主要包括青藏地区地壳运动监测网、珠峰地区GPS控制网和珠峰峰顶高程测量三部分。本文详细介绍了各种不同GPS测量的特点和数据处理方法,结合珠峰峰顶GPS观测自然环境恶劣的特点,分析比较了各种计算方案,确定了一种合理的解算珠峰高程的GPS数据处理方案,取得了较为满意的计算结果。     

日本大地震(Mw 9.0)对中国大地基准框架的影响

搜集日本震前与震后中国大地基准33个观测站10 d的GPS数据,采用相同的数据处理模式将震前与震后结果统一到相同的框架与历元下,分析日本大地震对中国大地基准的影响。计算结果表明,日本大地震对我国东北及沿海大地基准站影响稍大,平面变化最大将近2.2 cm,垂直变化最大将近2.0 cm,对内陆大地基准站影响不明显。我国东北地区有向东南方向变化的位移,且我国大地基准大都略有抬升,这与此次地震机理较一致。     

珠穆朗玛峰峰顶大地水准面与似大地水准面差值计算及其验证

本文利用登山路线上的实测重力点,通过试算分析确定了珠穆朗玛峰地区应采用的均衡模型及均衡深度,并利用该均衡模型推估了珠穆朗玛峰峰顶地形均衡重力异常与珠穆朗玛峰峰顶重力值。根据正常高和正高换算关系的需要,计算了珠穆朗玛峰峰顶沿垂线方向至黄海平均海平面的重力值的平均值与正常重力值的平均值,在此基础上完成了珠穆朗玛峰峰顶正常高和正高的换算,即大地水准面与似大地水准面差值计算,并对此结果采用其他方法进行了验证。     

珠峰及周边地区强震影响垂直形变特征研究

2015年尼泊尔地震对珠穆朗玛峰高程的影响,近年一直受到全世界关注。2020年珠穆朗玛峰高程测量在珠穆朗玛峰及周边地区布设了高精度的全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)形变监测网,收集了1999—2020年跨喜马拉雅山脉的32个连续运行参考站(continuously operating reference stations, CORS)的GNSS连续观测数据。利用GNSS数据监测了珠穆朗玛峰周边地区地壳三维形变特征,定量获取了2015年尼泊尔强震对珠穆朗玛峰周边CORS同震位移,以及地震对区域地壳三维形变长期趋势的影响,特别是对该地区垂直形变的影响。研究结果表明,该区域地壳垂直形变由南至北跨喜马拉雅山脉呈明显的阶梯型分布特征;震后印度板块与欧亚板块存在加速汇聚趋势,导致震后地壳隆升速率同步增大。     

珠穆朗玛峰高程测量

综合利用GPS定位、水准测量、三角测量、电磁波测距、重力测量、雷达测地及大地水准面精化等技术,精确确定了珠峰顶的高程和平面位置,实现了迄今为止对珠峰高程最为精确的测量。介绍了珠峰高程控制网和GPS控制网的测量概况,阐述了利用常规大地测量和GPS技术确定珠峰高程的数据处理方法以及局部重力场精化等技术,为进一步研究珠峰地区板块运动提供了良好基础。     

利用GPS技术测定珠峰高程变化及其北坡地壳形变的初步分析

20世纪60年代以来,我国单独或与外国合作,在1966年、1975年、1992年、1998年、1999年和2005年对珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)的高程及其北坡的地壳运动进行了6次大规模的大地测量,其中包括天文、重力、平面、高程和大气折射等方面的外业作业、数据处理和科学研究。本文对我国上述几次测量中的GPS和水准测量等数据进行了综合,对珠峰峰顶雪面高程值的变化和该地区地壳的水平运动和垂直运动进行了探索。根据1992年和2005年的GPS测量,珠峰峰顶雪面高程的变化在13 a间约下降25 cm,平均年下降率为1.8 cm。根据1992~2005年间的三次GPS测量,珠峰北坡地区的地壳水平运动平均每年以4 cm的速度向北东45°方向推进。根据1966~2005年的多期水准测量,该地区的地壳垂直运动平均每年上升1.8 mm。此外,若从以上各个时间段作进一步分析,则发现珠峰北坡地壳的水平运动和垂直运动在时间上和空间上都存在非平稳性。