GNSS影像及其时空特征初探

发布时间：2024-04-11 01:22

　　地壳垂向形变在连续空间和时间域内呈现显著特征,探求其时空变化特征有助于理解地球物理过程,为研究地球内部相互作用机制提供支持.本文使用美国西部地区PBO与中国大陆CMONOC两个GNSS网测站的坐标时间序列,通过基于中位数并顾及年际差异的非参数方法(MIDAS方法)估计测站的速度与不确定性;建立空间结构函数(SSF)并确定区域内各测站间的相对关系;以此为基础,构建顾及空间结构的滤波器(MSF)以剔除粗差,增强区域共性;最后,基于MSF与图像处理技术对速度场进行空间加密,生成了研究区域空间内连续的地壳垂向形变图,即区域GNSS影像.随后,针对两个研究区域,分别利用MSF验证实验与棋盘格检测验证了GNSS成像方法的合理性及生成GNSS影像的可靠性;并通过对比使用顾及空间结构滤波前后的各测站速度与不确定性生成的GNSS影像,验证了顾及空间结构的滤波方法在GNSS影像生成中的必要性,并分析了其中存在过度平滑与规则圆弧状突变边缘的问题,讨论了可能的解决方案.最终,将两区域GNSS影像结果与已有的大地测量学及地球动力学结果进行了对比,发现美国西部地区的GNSS影像正确反映出了海岸山脉以峰值速度为2m...

【文章页数】：17 页

【部分图文】：

图1PBOGNSS网空间结构函数

PBO(PlateBoundaryObservation）站网的空间结构函数随站间距离变化以分段函数的形式呈现（如图1所示）．随着站间距离增大，空间结构函数的值单调递减，并在站间距离达到21.4km左右时急剧减小为0，较好地描述了地壳运动在空间分布上的相关性．因此，空间结构函....

图2PBO测站分布图

在数据预处理工作中，我们将序列长度小于2.5年的测站以及可用数据率AR(AvailableRate）小于0.9的测站进行剔除，剩余1132个测站，其测站分布如图2所示．其中，可用数据率AR的计算公式如下：

图3CMONOC测站分布图

本文从中国地震局发布的GNSS数据产品（ftp：∥ftp.cgps.ac.cn/products/position）中获得了CMONOC中290个连续观测参考站的GNSS时间序列．使用与2.1节相同的标准进行数据预处理后，剩余241个测站，所有测站的时间序列跨度均大于5年，并且有....

图4PBO“移除站网点”分布（a）与插值结果（b)

CMONOC的测站数量较少，范围广，且分布不均，任意移除点位可能会导致失去某个区域的地壳形变速度的信息．为了避免这种情况的发生，本文使用CMONOC测站进行MSF验证实验时，选取了测站较密集区域的点位进行移除与插值，其范围为经度95°E—122°E，纬度20°N—41°N．同样，....

本文编号：3950653