华北稳定参考框架NChina20的建立及应用

选用中国大陆地壳运动观测台网(CMONOC)在华北地区约8年(2011年10月~2019年9月)的连续观测数据,建立了华北稳定参考框架——NChina20。NChina20与全球参考框架(IGS14)保持坐标系缩放比例一致,两坐标系统在历元2020.0对齐。本文详细介绍了将相对于IGS14的位置时间序列转换到NChina20的方法,并列举了NChina20在城市地面升降长期观测领域的应用。NChina20的稳定性(精度)在水平方向约为0.5mm/a,在垂直方向约为0.6mm/a。参考框架的稳定性随时间的推移而退化,建议NChina20的使用范围在时间上限于2006~2025年的时间窗口内,在空间上限于华北活动地块区域内。选用华北地区5个基岩站20年(2000~2019年)的连续观测数据,建立了华北地区季节性地面升降预测模型。华北稳定参考框架将每隔几年更新一次,以缓解框架稳定性随时间的退化,并与IGS参考框架同步更新。

东北稳定参考框架NEChina20

选用中国地壳运动观测网络(CMONOC)在东北地区2012~2019年的GNSS观测数据,建立东北稳定参考框架(NEChina20),实现由全球参考框架IGS14到NEChina20的位置坐标转换。NEChina20与全球参考框架IGS14保持坐标系缩放比例一致,两者在历元2020.0对齐。NEChina20的精度(稳定性)在水平方向约为0.5 mm/a,在垂直方向约为0.6 mm/a。参考框架的稳定性随时间的推移和覆盖面积的增加而退化,建议NEChina20的适用范围在时间上限于从2005~2025年约20 a的时间窗口,在空间上限于东北地块及南端的河套断陷带和张家口-渤海断裂带。选用东北地区4个基岩站2000~2019年的GNSS连续观测数据,建立东北地区季节性地面升降模型。NEChina20与该季节性模型相结合,为在东北地区开展长期的、高精度的变形观测构建了基础设施。

测站坐标阶跃对参考框架稳定性的影响分析

本研究深入探讨了全球导航卫星系统(GNSS)测站坐标阶跃对全球地理参考框架稳定性的影响。坐标阶跃,通常与地球内部动力学过程如地震、火山活动或人为因素紧密相关,对地球科学研究和灾害预防策略具有显著价值。本研究分析了340个国际GNSS服务(IGS)测站的数据,涵盖了不同地理和地质环境,从而提供了全面性和代表性的数据集。研究发现,在水平方向上(东西、南北),测站速度和周年振幅的变化较小,但在垂直方向上,速度变化显著。这些结果表明,垂直方向的地壳运动对GNSS数据影响更为重要,对于理解地壳运动特性和改进地球参考框架的准确性具有重要意义。研究强调了对GNSS测站坐标阶跃深入分析的必要性,尤其是在地震预测和地理信息系统更新方面。未来研究应集中于坐标阶跃对参考框架稳定性的综合影响,以及如何利用这些发现优化相关系统和技术。

测站坐标阶跃对参考框架稳定性的影响分析

针对全球卫星导航系统(GNSS)测站坐标阶跃对参考框架稳定性的影响量级尚不明确的问题,该文选取了340个全球分布的国际GNSS服务(IGS)测站建立长期GNSS参考框架。其中,测站运动模型包含线性速度、周年信号以及震后形变改正。通过迭代增加阶跃的数量,定量分析了测站坐标阶跃对建立的GNSS参考框架稳定性、测站速度及周年振幅的影响。结果表明,340个IGS测站坐标时间序列中存在的阶跃对建立的GNSS参考框架稳定性、测站水平方向速度以及测站周年振幅的影响量级均小于其精度,但是对测站垂直方向速度的影响较为显著。

基于高精度GPS的盾构隧道下穿河道河床变形监测

为了解决盾构隧道下穿河流施工过程中河床变形难以采用水准仪、全站仪等传统方法监测的问题,作者以石家庄地铁1号线双线盾构隧道下穿滹沱河工程为例,介绍了高精度全球定位系统(global positioning system,GPS)静态观测方法在河床变形长期监测中的应用.首先,布置目标区域监测网,包括1台参考站和6台监测站;然后,对基准站稳定性进行评估,并解算各监测站位移时间序列;最后,根据监测站位移时间序列分析盾构施工影响下河床的变形规律.观测结果表明,该监测方法精度可达到亚毫米级,河床沉降开始于掌子面到达前3~4D(隧道外径),盾尾脱出时沉降速率达到最大值,后行线对地表横向水平位移的影响比先行线的影响大.