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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 利用長(zhǎng)期GPS資料監(jiān)測(cè)福州地區(qū)地表位移變化
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 數(shù)理
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 作品利用GPS進(jìn)行地球動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)理論入手，深入分析適用于福州地區(qū)的高精度GPS數(shù)據(jù)處理模型和方法，改進(jìn)和完善已有的研究成果，探求更嚴(yán)密的解算模型，重點(diǎn)考慮海潮誤差模型的影響，從而獲取福州地區(qū)地表位移變化特征、動(dòng)力學(xué)機(jī)制。同時(shí)，考慮臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)情況，利用長(zhǎng)期GPS觀測(cè)資料監(jiān)測(cè)和分析頻繁地震對(duì)福州地區(qū)地表位移變化的影響。
- 詳細(xì)介紹：
- 強(qiáng)烈地震的發(fā)生對(duì)大陸構(gòu)造活動(dòng)的影響是劇烈的，研究地殼形變，特別是地震引起的劇烈形變，對(duì)于探討地震的破壞程度，并通過(guò)分析速度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等來(lái)研究地震預(yù)報(bào)問(wèn)題與分析地震等自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理，都具有重要意義和價(jià)值。 臺(tái)灣省位于環(huán)太平洋地震帶，是典型的板塊碰撞下產(chǎn)生的大陸邊緣島嶼。由于板塊碰撞及隱沒(méi)，地震發(fā)生極為頻繁。有資料記載，過(guò)去100年來(lái)，臺(tái)灣能觀測(cè)到的所有地震超過(guò)15萬(wàn)多次。2009年12月19日，臺(tái)灣花蓮海域發(fā)生6.7級(jí)地震；2010年3月4日，臺(tái)灣高雄縣、屏東縣交界發(fā)生6.7級(jí)地震，這兩次6.7級(jí)強(qiáng)地震，福建省大部分地區(qū)都有強(qiáng)烈震感。 本作品基于GPS技術(shù)和地球動(dòng)力學(xué)理論，利用福州地區(qū)連續(xù)觀測(cè)的GPS資料研究近兩年臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)（6級(jí)以上地震）對(duì)福州地區(qū)構(gòu)造變形的影響，分析臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)對(duì)福州地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)的影響特征和趨勢(shì)；在數(shù)據(jù)處理模型方面，考慮臺(tái)灣海峽海潮變化的因素，使其適用于沿海地區(qū)，從而進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)處理理論。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 作品利用GPS進(jìn)行地球動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)理論入手，深入分析適用于福州地區(qū)的高精度GPS數(shù)據(jù)處理模型和方法，改進(jìn)和完善已有的研究成果，探求更嚴(yán)密的解算模型，重點(diǎn)考慮海潮誤差模型的影響，從而獲取福州地區(qū)地表位移變化特征、動(dòng)力學(xué)機(jī)制。同時(shí)，考慮臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)情況，利用長(zhǎng)期GPS觀測(cè)資料監(jiān)測(cè)和分析頻繁地震對(duì)福州地區(qū)地表位移變化的影響。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- （1）獲取福州地區(qū)幾年來(lái)的緩慢地表位移變化，特別是臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)對(duì)地表位移的影響機(jī)制。 （2）考慮海潮的因素，改進(jìn)現(xiàn)有計(jì)算模型，使其適用于沿海地區(qū)，從而進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)處理理論。 （3）通過(guò)課外時(shí)間參與老師科研項(xiàng)目，提升了專(zhuān)業(yè)水平，培養(yǎng)了衛(wèi)星定位領(lǐng)域的興趣，同時(shí)項(xiàng)目成果可為防災(zāi)減災(zāi)提供一定的決策參考。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 改進(jìn)的數(shù)據(jù)處理模型，適用于福州地區(qū)，可為大規(guī)模的GPS控制網(wǎng)計(jì)算提供參考。 計(jì)算得到的地表位移變化情況可為防災(zāi)減災(zāi)提供一定的決策數(shù)據(jù)參考。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 強(qiáng)烈地震的發(fā)生對(duì)大陸構(gòu)造活動(dòng)的影響是劇烈的，研究地殼形變，特別是地震引起的劇烈形變，對(duì)于探討地震的破壞程度，并通過(guò)分析速度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等來(lái)研究地震預(yù)報(bào)問(wèn)題與分析地震等自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理，都具有重要意義和價(jià)值。 臺(tái)灣省位于環(huán)太平洋地震帶，是典型的板塊碰撞下產(chǎn)生的大陸邊緣島嶼。由于板塊碰撞及隱沒(méi)，地震發(fā)生極為頻繁。有資料記載，過(guò)去100年來(lái)，臺(tái)灣能觀測(cè)到的所有地震超過(guò)15萬(wàn)多次。2009年12月19日，臺(tái)灣花蓮海域發(fā)生6.7級(jí)地震；2010年3月4日，臺(tái)灣高雄縣、屏東縣交界發(fā)生6.7級(jí)地震，這兩次6.7級(jí)強(qiáng)地震，福建省大部分地區(qū)都有強(qiáng)烈震感。 本作品基于GPS技術(shù)和地球動(dòng)力學(xué)理論，利用福州地區(qū)連續(xù)觀測(cè)的GPS資料研究近兩年臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)（6級(jí)以上地震）對(duì)福州地區(qū)構(gòu)造變形的影響，分析臺(tái)灣地區(qū)頻繁的地震活動(dòng)對(duì)福州地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)的影響特征和趨勢(shì)；在數(shù)據(jù)處理模型方面，考慮臺(tái)灣海峽海潮變化的因素，使其適用于沿海地區(qū)，從而進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)處理理論。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1]全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范（GB/T18314——2001） [2]劉基余. GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理和方法. 科學(xué)出版社. 2003: 142-151 [3]徐紹銓,張華海,楊志強(qiáng). GPS測(cè)量原理及應(yīng)用（第二版），武漢大學(xué)出版社，2009：89-110 [4]黃勁松,李英冰.GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理實(shí)習(xí)教程,武漢大學(xué)出版社，2010：123-132 [5]鄂棟臣，詹必偉，姜衛(wèi)平，張勝凱.應(yīng)用GAMIT/GLOBK軟件進(jìn)行高精度GPS數(shù)據(jù)處理,極地研究，2005,17（3）：173-182 [6] 劉友文,姜衛(wèi)平,鄂棟臣,周曉慧.南極國(guó)際GPS聯(lián)測(cè)的海潮位移改正.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2007,32 (10):899-901 [7]姜衛(wèi)平,鄂棟臣,劉友文.南極板塊運(yùn)動(dòng)新模型的確定與分析.地球物理學(xué)報(bào).2009, 52(1):41-49
同類(lèi)課題研究水平概述
- 地球時(shí)刻處于不斷的變形和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并表現(xiàn)出各種不同時(shí)空尺度的地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。而地球表面的變動(dòng)是地球變化的幾何表象，它包含著重要的地球內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化信息。大陸變形具有復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)背景，確定大陸現(xiàn)今運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及特征，獲得變形區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)速率圖像，將定性描述轉(zhuǎn)化為定量化模擬，就成為全面認(rèn)識(shí)其內(nèi)在動(dòng)力學(xué)機(jī)制的必要條件，為此目的而開(kāi)展的各項(xiàng)工作，獲得大尺度高時(shí)空分辨率的地殼運(yùn)動(dòng)圖，也因此具有科學(xué)意義，成為地球動(dòng)力學(xué)及相關(guān)問(wèn)題研究的重要基礎(chǔ)（王琪，2004）。 全球定位系統(tǒng)（GPS）觀測(cè)提供高精度、大范圍和準(zhǔn)實(shí)時(shí)的地殼運(yùn)動(dòng)定量數(shù)據(jù)，使得在短時(shí)間內(nèi)獲取大范圍地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)成為可能（Hager et al，1991；Dixon，1991；Segall&Davis，1997）。隨著GPS觀測(cè)技術(shù)的迅速提高和逐漸完善成熟，目前，GPS基線測(cè)定精度由初期的10的（-6）~（-7）次方提高到10的（-8）~（-9）次方，GPS已成為地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)和地球動(dòng)力學(xué)研究中的實(shí)用技術(shù)。利用GPS監(jiān)測(cè)現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)，在地球動(dòng)力學(xué)研究中，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用（Jackson et al，1997；Reilinger et al，1997；MrClusky et al，2000；Blewitt，2000；Zhu et al，2000；王琪，2004；獨(dú)知行，2005）。王琪（2004）等利用中國(guó)大陸及周邊地區(qū)1991-2000年間的GPS觀測(cè)資料，獲取了青藏及周緣地區(qū)現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)；姜衛(wèi)平（2009）等利用南極地區(qū)的1997-2004的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)獲得了高精度南極大陸的地殼形變場(chǎng)。國(guó)內(nèi)外已有很多學(xué)者對(duì)于地殼活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)（如青藏高原）、南極大陸地區(qū)等進(jìn)行了相關(guān)研究，取得了較多成果。
