GPS技術(shù)與地震監(jiān)測(cè)

技術(shù)與地震監(jiān)測(cè)2008-01-0912:59

來(lái)源:作者大中小地球動(dòng)力學(xué)是從地球的整體運(yùn)動(dòng)發(fā)球和表層的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)來(lái)探討其動(dòng)力演化板塊構(gòu)造概念帶動(dòng)了地學(xué)的一次大革命造和板塊運(yùn)動(dòng)理論能否成立或被人接受，均需得到全球板塊運(yùn)動(dòng)的最直接測(cè)量結(jié)果的支持板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、板中國(guó)大陸東部受西太平洋洋型板俯沖、削減的影響了系列與弧后擴(kuò)張有關(guān)的陸緣海伸展和斷陷盆地部南受印度板塊與青藏塊體陸殼碰撞后的構(gòu)造效應(yīng)不同地質(zhì)構(gòu)造時(shí)期的推覆構(gòu)造帶運(yùn)動(dòng)則以青藏高原的快速隆起和沿巨型活動(dòng)帶的走滑或逆走滑的強(qiáng)烈變動(dòng)為特征。有限的觀測(cè)，其水平運(yùn)動(dòng)速率每年高達(dá)～4cm，直運(yùn)動(dòng)速率每年達(dá)1cm。說(shuō)明同時(shí)在當(dāng)代板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)兩種最具代表性的邊界，即陸里的現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)類(lèi)型多樣質(zhì)雜清晰全球動(dòng)力學(xué)研究中具有重要特殊地位的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)因此，不論從地球動(dòng)力學(xué)、板塊動(dòng)還是青藏高原隆起，運(yùn)用高精度、高時(shí)空分辨率、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定量的觀測(cè)技術(shù)合實(shí)際的地球動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)的全國(guó)統(tǒng)一的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)必對(duì)于地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)而言性尤為顯著我地臺(tái)是地震前兆網(wǎng)，第一1988～1999年國(guó)大共發(fā)生級(jí)上震53次中7級(jí)以上地震9次，若以東經(jīng)為，西部地區(qū)生次東地為次，。是，在東經(jīng)105°以西，由于人煙稀少，交通不便臺(tái)網(wǎng)布局極為稀少。一個(gè)釋放地震能90％上的地區(qū)，臺(tái)網(wǎng)過(guò)稀浪費(fèi)了寶貴的地信息的天然資源大遲人實(shí)踐而延緩了提第二，全國(guó)地震前兆臺(tái)網(wǎng)都是以點(diǎn)測(cè)”形式進(jìn)行相對(duì)變化量的日常觀測(cè)，各臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)都是相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)沒(méi)有相互關(guān)系出異是構(gòu)觀測(cè)，沒(méi)有面上的聯(lián)系，則難以判斷其偽。第三，地震活動(dòng)是區(qū)域性和全球的，而前兆觀測(cè)是獨(dú)立的，不相關(guān)的，則難以研究其

對(duì)于能加密西部觀測(cè)，具有全球架意義，又有“面結(jié)構(gòu)”聯(lián)系的高精度的觀測(cè)系統(tǒng)，只有運(yùn)用空間測(cè)量技術(shù)（甚長(zhǎng)基干涉測(cè)量—、衛(wèi)距—SLR、定位系統(tǒng)——GPS衛(wèi)星遙感——RS、徑雷達(dá)干涉測(cè)量—）別是技，近年來(lái)，發(fā)展尤快，觀測(cè)精度幾乎提了三個(gè)數(shù)量級(jí)，為監(jiān)測(cè)地殼運(yùn)動(dòng)提供了有效的觀測(cè)方法。一全球定位系統(tǒng)GlobalPositioning—GPS美國(guó)國(guó)防部主要為滿(mǎn)足軍事部門(mén)對(duì)海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的年發(fā)射了第一顆試驗(yàn)衛(wèi)星BlockⅠ，1989始發(fā)射第一顆工作衛(wèi)星BlockⅡ至1994年全部顆星已經(jīng)升空于星命5年前運(yùn)行的衛(wèi)星有27顆分是后來(lái)發(fā)射1.GPS的特由于衛(wèi)星數(shù)目較多合地球任何地點(diǎn)均可連續(xù)同步觀測(cè)到至少4顆，在我國(guó)最多可同觀測(cè)到1顆衛(wèi)（現(xiàn)行顆）。從實(shí)時(shí)確定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維位置和度障動(dòng)載體沿預(yù)定航線的運(yùn)定位精度高大的上位度可達(dá)可達(dá)10實(shí)時(shí)定位這一導(dǎo)航技術(shù)是現(xiàn)代化重要標(biāo)志，使應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，成為世紀(jì)最大科技成就之一。2.GPS·絕對(duì)定位方法：絕對(duì)定位也稱(chēng)點(diǎn)定位，是指相對(duì)于地球質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)系中的直接確定觀測(cè)站的坐標(biāo)。其原是以星到用戶(hù)接收機(jī)天線之間距離的觀測(cè)量為基由于實(shí)際觀測(cè)點(diǎn)至衛(wèi)星間的距離因測(cè)量瞬時(shí)衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘難以保持嚴(yán)格的同步，這種含有鐘差影響的距離，稱(chēng)”衛(wèi)星鐘差可以應(yīng)用導(dǎo)航電文中給出的鐘差參

數(shù)加以改正收機(jī)鐘差無(wú)法先知道需把它作為一個(gè)未知數(shù)與觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)在數(shù)據(jù)處理中一并求解一個(gè)測(cè)點(diǎn)上要實(shí)時(shí)求解4個(gè)未知數(shù)就須至少同時(shí)觀測(cè)4·相對(duì)定位方法是用兩臺(tái)GPS接分別安置在基線的兩端步觀測(cè)相同的衛(wèi)星定基線在地球坐標(biāo)中的對(duì)位置或基線向量在兩個(gè)或多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同步觀測(cè)相同的衛(wèi)星可地消除或減弱星的軌道誤差鐘差接鐘差等的影響。目前我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)就是采用這種靜相對(duì)定位的方法，其精度可達(dá)10～10二GPS技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛。近年測(cè)定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)從提高觀測(cè)精度轉(zhuǎn)向提高時(shí)間分辨率，它與VLBISLR相，著可量作在球參考系的建立有著時(shí)空加密和提高分辨率的作用全料得到的全球尺度上相對(duì)于地球參考框架的三維地心坐標(biāo)精度已達(dá)到厘米級(jí)GPS研究海平面變化而測(cè)定的大地高的精度也可達(dá)到厘米級(jí)的精度。GPS接收器安置在飛行器（飛機(jī)飛船、衛(wèi)星等）上可確定三維位置和飛行姿態(tài)。尤其是多種陸海空交通運(yùn)輸工具的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和管理調(diào)度系統(tǒng)訊衛(wèi)星的發(fā)射立的衛(wèi)星全球?qū)Ш?、定位、通信位一體系統(tǒng)，將整個(gè)世界縮成為一個(gè)嶄新的電子地球村。除了傳統(tǒng)測(cè)量與軍事應(yīng)用外GPS氣學(xué)用海洋資源開(kāi)發(fā)、熱帶原始森林、捕魚(yú)、高精度GPS技術(shù)已成為世界主要家和地區(qū)用來(lái)監(jiān)測(cè)火山地震造震板塊