区域GNSS地壳形变监测网测站坐标时间序列精化研究

With advance of space geodetic technology, GNSS has been widely used in crustal deformation monitoring and inversion of geodetic observations for geodynamic mechanism research. Precise coordinate time series of observation stations are preconditions of effective crustal deformation analysis and inversion for geodynamic mechanism. In this project, through spatiotemporal analysis of coordinate time series, combining with tectonic condition and observation enviromental quality, a regional stable coordiante frame is developed step by step so as to refine the coordinate time series of observation stations, improve the ability of regional GNSS monitoring network for detecting weak crustal deformation. The outputs of this research will enrich our knowledge of geodetic datum realization, crustal deformation moitoring, and inversion for parameters of active faults.

随着空间大地测量技术发展，GNSS技术已经被广泛应用于地壳形变监测和地球动力学机制反演研究中。获得精确测站坐标时间序列是有效进行地壳形变分析和动力学机制反演的前提。本项目通过分析连续GNSS监测网在ITRF坐标框架中的测站坐标时空序列，结合测站地质构造环境、观测条件，逐步建立一个区域性地壳形变分析参考框架，精化测站坐标时间序列，提高GNSS监测网揭示微弱地壳形变信息的能力。研究成果对大地测量基准实现理论、地壳形变监测和活动断层模型参数反演等具有重要的理论意义和应用价值。

稳定的坐标框架对获取高精度测站坐标时间序列具有重要作用。确定稳定参考框架和获取测站高精度坐标时间序列是同一个问题的两个方面。本研究结合陆态网(1999-2018)GNSS数据处理，研究稳定坐标框架站选取方法，最终获取测站高精度坐标时间序列，分析中国大陆现今地壳运动和形变。研究提出了一种迭代选取参考框架站和优化测站运动轨迹模型的区域稳定框架实现方法，显著提高了测站坐标时间序列的精度和形变信息提取精度。利用陆态网测站速度场，采用聚类分析方法研究了块体划分。采用均匀小应变假设，估计了中国大陆现今地壳形变应变率分布，结果表明地应变率高值主要集中在青藏高原块体的边缘和天山块体的西南缘，与我国强震发生有较强的对应关系。研究成果对于区域GNSS网稳定参考框架建立和高精度形变信息提取具有重要参考价值，对揭示构造块体运动规律、地壳形变与地震发生机理具有重要理论意义和应用价值。