中国地壳运动观测网络基准站绝对重力的测定

1　引言国家重大科学工程项目“中国地壳运动观测网络”已于 1 998年正式启动 ,中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共同承担了这项任务。该网络由基准网、基本网和基本区域网等构成 ,其中 ,基准网有 2 5个ＧＰＳ连续观测站 ,辅以ＶＬＢＩ、ＳＬＲ和绝对重力观测以及水准联测 ,而绝对重力测量结果及其精度为各基本网的相对重力联测提供精确控制和检核基准。网络工程的实施 ,为我国防震减灾、科学基础研究和国防等提供了重要的科学依据 ,也为当今地球动力学的研究提供了独特的实验基地。地壳运动和地球内部的物质迁移势必引起重…     

福建省地壳形变观测网络建设

介绍了福建省地壳形变观测网络的建设。福建省地壳形变观测网络，以GPS观测技术为主，结合精密水准、精密重力和流动地磁测量，将3者重合到GPS观测基准站上获取观测信息，初步构成一个时空相结合，点线面与长中短兼顾的高精度、高时空分辨率的地壳形变观测网络。该网络可动态监测福建省东南沿海地区地壳运动变化，为地震预测预报提供背景信息，将取得显著的社会效益和经济效益。     

中国GPS地壳运动监测网的精度分析与评定(1992～1996)

中国ＧＰＳ地壳运动监测网于１９９２～１９９６年进行了多期观测,观测资料全部采用ＳＮＡＰＳ软件和精密星历进行解算,对解算结果的统计分析与精度评定表明：全国网的基线长相对精度为１０－９,区域网的基线长相对精度为１０－８。     

重力大地水准与GPS水准联合平差精化大地水准面

提出一种ＧＰＳ水准与重力大地水准面的联合平差方法，其原理为分别对ＧＰＳ水准和重力大地水准面建立绝对观测方程和相对观测方程，并以ＧＰＳ水准作为约束条件进行整体平差，将平差结果附合到ＧＰＳ水准上去，因而既利用了ＧＰＳ水准绝对高精度的优点，又利用了重力大地水准面的高分辨率和高相对精度的优点。考虑到球体和局部系统误差，可以将大地水准面分成若干区域进行分区平差。     

重力观测在中国地壳运动观测网络中的作用

介绍了第一期“中国地壳运动观测网络”观测得到的重力变化图像和1996年2月3日丽江7．0级地震震中及附近重力测点的重力变化。初步探讨了青藏高原隆升与重力变化的关系。     

用GPS测量数据模拟中国大陆现今地壳水平速度场及应变场

基于连续介质力学理论,提出了直接利用ＧＰＳ测量资料建立地壳运动与形变模型的方法。把整个中国大陆视为由无穷多个微元集合而成的连续介质体,并假定每一个微元体的转动矢量服从统一的、连续的泰勒级数分布,由此引进一组待定参数,称之为地壳运动与形变参数。利用全国网１９９４年和１９９６年的两期ＧＰＳ观测数据,组成矛盾方程组,应用阻尼最小二乘方法,经迭代解算,得到所需要的地壳运动与形变参数。依据这些参数模拟地壳水平速度场及应变场,并将ＧＰＳ结果与地质、地球物理的研究成果作了对比分析,这些结果基本上一致,能相互印证。最后初步探讨了周边板块对中国大陆的作用。     

绝对重力基准点的重复测量

简要介绍了中国地壳运动观测网络工程基准网中的绝对重力重复测量。给出了两次观测结果的互差 ,其观测精度优于 5× 10 -8m·s-2 ,达到了网络工程设计要求。对一些基准点的重复观测资料进行了初步分析和讨论 ,并对继续开展以后的工作提出了建议。     

中国地壳运动观测网络

中国地壳运动观测网络（CMONOC）是以全球卫星定位系统（GPS）观测技术为主，辅之以甚长基线射电干涉测量（VLBI）和人卫激光测距（SLR）等空间技术，结合精密重力和精密水准测量构成的大范围、高精度、高时空分辨率的地壳运动观测网络。它是一个综合性、多用途、开放型、数据资源共享、全国统一的观测网络，具有连续动态监测功能。网络的科学目标以地震预测预报为主，兼顾大地测量等其他需要。该工程1997年开始建设，2000年12月全面完成，产生了良好的社会与经济效益。     

乌鲁木齐南山GPS跟踪站观测资料精度分析

乌鲁木齐天文站于2001年按照国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”基准站的要求,在乌鲁木齐南山站建立了GPS跟踪站(GUAO：GPS station of the Urumqi Astronomical Observatory),现已加入IGS网,并向IGS发送GPS观测资料。利用GAMIT软件,采用有基准算法对新建GPS跟踪站的观测资料进行了归算和精度分析,首次获得了该站在ITRF2000中毫米级精度的地心坐标。     

中国地壳运动观测网络基准站GPS观测的位移时间序列结果

对中国地壳运动观测网络基准网于1998年9月－2001年10月GPS连续观测结果所获得的位移时间序列进行了初步分析，讨论了适用于地震分析预报的位移时间序列生成中的基准选择。选东部长期相对水平位移很小的9个站组成的一组稳定点作为基准，得到水平位移时间序列；选分布于不同区域相对垂直位移较小的7个站为稳定点组，得到垂直位移时间序列。2000－2001年我国西部的基准站出现2次明显的水平与垂直位移异常变化，这种异常变化有可能与南北地震带上云南地区发生的6级左右地震活动有一定的关系。     

用GPS资料揭示现今中国大陆构造运动

利用GIPSY软件计算分析了1999年、2001年以及2004年中国地壳运动观测网络1000多个台站的GPS数据（包括区域网、基本网和基准网数据）。得到了中国大陆地壳运动速度场（其中绝大多数测站速度分量的估值精度优于2mm／a，基准站精度较高。优于1．5mm／a）。同时结合蒙古、缅甸、印度、尼泊尔和喜马拉雅等周边地区多年的GPS观测资料。采用连续介质假设条件下的数值模拟方法，得到了中国大陆的整体水平位移速度，模拟结果还显示出中国大陆构造运动的分区特征，揭示了现阶段青藏高原向东挤出运动及其内部变形在调节印度-欧亚板块汇聚中发挥的主导作用。     

长江三峡工程诱发地震监测系统地震监测总站简介

“长江三峡工程诱发地震监测系统”由“数字遥测台网”、“地壳形变监测网络”、“地下水动态监测井网”、“地震监测总站”四部分组成。数字遥测台网由 2 4个微震台 (2 0个 16ｂｉｔ子台 ,4个 2 4ｂｉｔ子台 )、两个强震台、8个流动台和一个台网中心构成。其监测能力可达到库中段。库坝区可监测ＭＬ≥ 0 .5地震 ,震中定位精度优于 1ｋｍ ,地震事件速报处理能力不大于 15分钟。地壳形变监测网络的监测手段有一等水准观测 (约 80 0ｋｍ环线 ) ,ＧＰＳ连续观测和流动观测 (巴东、兴山两个固定站和 2 1个流动站 ) ,三维高精度跨断层形变监测 (7…     

利用基准站观测资料确定GPS卫星轨道

介绍了目前国际上GPS卫星定轨现状、定轨工作原理和计算所采用的方法。利用中国地壳运动观测网络基准站的观测数据，进行自主星历的计算，获得了GPS卫星的轨道信息并进行了结果的精度分析。研究了基准站的选取，讨论了精度较高、计算用时较少的基准站选取方案。由该网络得到的自主星历的精度在0．4m以内。     

高精度GPS观测及其在福建东南沿海地壳形变研究中的应用

对福建东南沿海ＧＰＳ地壳形变监测网的两期观测资料的处理方法及其精度进行了深入讨论，并根据复测资料的对比，对该地区现今地壳运动的基本特征进行了初步的分析。结果表明两期ＧＰＳ观测资料经严密处理后其基线重复性精度优于１０－ ８，高程分量的精度固定误差小于７ｍ ｍ ，比例误差优于１０－ ８，满足了研究该地区现今地壳运动的基本需要。利用统一处理后的两期ＧＰＳ观测结果获得了该地区现今地壳运动的基本图象，表明该地区相对于全球ＩＴＲＦ框架整体呈南东东向运动，台湾和福建沿海大陆相对运动是北西向压缩。这个结果和本地区北西向主压应力的构造应力场状态一致。ＧＰＳ测区范围内测点的相对运动表明测网所跨越的北东、北东东向断裂呈右旋走滑趋势，其活动量为毫米。     

基于绝对重力基准控制的流动重力观测资料动态平差方法研究

选取滇西重力测网1986～2009年流动重力观测资料及下关、丽江、昆明3个绝对重力基准点多年复测资料作基准控制,采用线性速率模型拟合观测过程中重力场的时变信息,建立绝对重力基准点约束下的动态平差模型,讨论段差观测值及绝对重力基准观测值协方差矩阵的构建、平差模型初值选取及迭代计算等细节问题。经分析,测区内测点的重力年变率范围为(-0.039 5~0.024 1)×10^-5ms^-2/a,精度范围为(0.001~0.029 8) ×10⁵ms^-2/a,与分期静态平差拟合结果的差异约为(0.003~0.020)×10^-5ms^-2/a。在处理全国网和较大面积的区域网多年重复观测的重力资料时,尤其是多网多期重力资料联合处理时,应采用动态平差模型来获得统一时间基准和空间基准的重力变化。     

GPS与GLONASS的坐标转换

１９９６年１月，俄罗斯完成了对ＧＬＯＮＡＳＳ的２４颗卫星布设，并开始整体运行。ＧＬＯＮＡＳＳ与 ＧＰＳ相比无 Ｓ／Ａ政策影响，与 ＧＰＳ联合使用可提高单点定位的精度。因此 ＧＰＳ与ＧＬＯＮＡＳＳ的联合应用具有广泛的应用前景，但前提是必须知道ＧＰＳ与ＧＬＯＮＡＳＳ的坐标转换参数。本文分析了计算坐标转换参数的模型及计算方法，介绍了俄罗斯国防部第２９研究所为确定适用于俄罗斯地区的ＧＰＳ与ＧＬＯＮＡＳＳ转换参数而进行的ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ观测及数据处理，认为：在中国地壳运动观测网络基础上，计算适用于中国地区的ＧＰＳ与ＧＬＯＮＡＳＳ的坐标转换参数是可行的，也是必要的。     

中国大陆整体无净旋转基准及其应用

通常分析中国大陆水平位移（运动）场所采用的参考基准均是相对于欧亚板块的。这个基准对于分析中国大陆的整体运动及其与欧亚板块运动的关系等是合适的，但在研究中国大陆内部及其周边地区的相对运动时，上述基准就不是很恰当。以“中国地壳运动观测网络”1000余个GPS测站的复测资料（1999～2004）为基础，利用数值逼近理论等方法，给出了中国大陆整体水平运动的旋转参数及其一级块体的旋转参数，并用实际应用算例给予说明。     

GPS揭示的现今地壳运动与地震前兆特征

利用“中国地壳运动观测网络”产出的GPS观测资料,采用球坐标系下非连续变形算法对资源进行计算,以此为基础,对我国大陆地块及其边界带运动与形变进行了分析。对GPS基准站的连续观测序列采用小波变换进行分解变换,分析了部分震例,探讨了从GPS连续观测序列提取地震前兆的方法。初步取得两点认识：（1）7级以上的大地震主要发生在走滑运动量大的活动边界,且与高应变率地块有关,这可以作为地震中长期预测判据;（2）GPS基准站连续观测序列中的低频段,地震前6个月或稍长时段有一定的前兆异常出现,这可以作为地震中短期预测判据。     

高精度重力测量资料处理软件包ACGN系统及其实算结果

本文以高精度重力测量资料处理的数学模式为基础,叙述了用于LCR重力仪标定和重力网平差的软件包ACGN系统的主要功能和特点;对重力仪精密标定和重力网最优平差等问题进行了讨论。 实例计算表明:高精度重力测量资料的处理,不仅与所选数学模式有关,而且与具体计算穷案有关;ACGN系统正是一个高精度、高效率处理精密标定重力仪、平差各类重力网观测结果的通用软件包。     

厦门GPS基准站建设与试运行

全面叙述中国地壳运动观测网络中25个基准站之一——福建GPS基准站的设计、选址、建造和仪器安装等建设过程及试运行至今的情况和有关参数。其中对某些防护措施如防雷措施有较详细说明。为今后GPS基准站的建设提供了系统性的经验。