【摘要】：近幾十年中,隨著GNSS觀測技術(shù)的不斷發(fā)展和模型精化,使得GPS單天定位精度在水平方向可達(dá)3mm左右,高程方向定位精度可達(dá)6mm左右;若對于長時(shí)間連續(xù)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度解算,其水平方向和高程方向定位精度分別可達(dá)1mm左右和3mm左右。如此高的定位精度使得GPS等空間對地觀測技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。在全球參考框架下的中國大陸地殼運(yùn)動(dòng)速率約為每年十幾個(gè)毫米,垂向運(yùn)動(dòng)振幅最大與最小差值在厘米級,因此基于GPS約束下監(jiān)測局部區(qū)域地殼垂向運(yùn)動(dòng)成為可能。因此,本文基于GPS垂向時(shí)間序列變化,并扣除了大氣擾動(dòng)負(fù)荷和土壤水遷徙負(fù)荷的形變影響,最終實(shí)現(xiàn)了反演關(guān)中平原地區(qū)的地下水儲(chǔ)量變化。(1)基于格值方法對所需解算測站進(jìn)行均勻分區(qū),避免了較短基線的出現(xiàn),并選擇最佳的參數(shù)估算模型和解算方案,得到N、E、U三方向的高精度GNSS臺(tái)站時(shí)間序列。(2)利用全球大氣數(shù)據(jù)模型和全球土壤水同化數(shù)據(jù)模型以及基于球諧函數(shù)模型的球諧展開,定量地計(jì)算了大氣擾動(dòng)負(fù)荷和土壤水遷徙負(fù)荷對中國大陸區(qū)域地殼的形變影響;得到了中國區(qū)域內(nèi)的2010-2016年時(shí)段內(nèi)的平均大氣導(dǎo)納值。(3)將GPS時(shí)間序列按照每月一個(gè)值進(jìn)行抽稀,并扣除以每月一值的大氣擾動(dòng)負(fù)荷形變和土壤水遷徙負(fù)荷形變,可得出GPS垂向時(shí)間序列振幅明顯減小,說明二者對地殼垂向運(yùn)動(dòng)影響不可忽視。(4)利用扣除大氣擾動(dòng)負(fù)荷和土壤水遷徙負(fù)荷形變影響的GPS垂向時(shí)間序列,反演了關(guān)中地區(qū)地下水儲(chǔ)量對地殼沉降的響應(yīng)情況,符合實(shí)際。并利用流動(dòng)重力臺(tái)站定量的計(jì)算了關(guān)中平原地下水儲(chǔ)量的變化,得出地下水儲(chǔ)量總體而言相對穩(wěn)定。為此地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工程設(shè)計(jì)提供了重要的基礎(chǔ)理論。
[Abstract]:In recent decades, with the continuous development of GNSS observation technology and model refinement, the positioning accuracy of GPS can reach 3mm in the horizontal direction and 6mm in the elevation direction. If a high precision solution is carried out for a long time continuous observation data, the positioning accuracy of horizontal direction and elevation direction can reach about 1mm and 3mm, respectively. With such high positioning accuracy, the application of GPS and other space-to-earth observation technology is gradually expanded. The crustal movement rate of the Chinese continent under the global reference frame is about ten millimeters per year, and the maximum and minimum difference between the vertical motion amplitude and the minimum amplitude is in the centimeter order, so it is possible to monitor the local regional vertical crustal movement based on the GPS constraint. Therefore, based on the variation of GPS vertical time series, the deformation effects of atmospheric disturbance load and soil water migration load are deducted. Finally, the groundwater reserves change in Guanzhong Plain area is inversed. (1) based on the lattice value method, the required solution stations are evenly partitioned to avoid the occurrence of a shorter baseline, and the optimal parameter estimation model and solution are selected. A high-precision GNSS station time series with three directions is obtained. (2) the spherical harmonic expansion based on the global atmospheric data model, the global soil water assimilation data model and the spherical harmonic function model is used. The effects of atmospheric disturbance load and soil water migration load on the crustal deformation in the mainland of China are calculated quantitatively. The average atmospheric admittance during the period 2010-2016 in China is obtained. (3) the GPS time series is thinned according to one value per month, and the deformation of atmospheric disturbance load and soil water migration load is deducted. It can be concluded that the amplitude of GPS vertical time series is obviously reduced, which indicates that the influence of both of them on the vertical crustal movement can not be ignored. (4) the vertical time series of GPS is used to deduct the effects of atmospheric disturbance load and soil water migration load deformation. The response of groundwater reserves to crustal subsidence in Guanzhong area is inversed. The variation of groundwater reserves in Guanzhong Plain is calculated quantitatively by using mobile gravity stations, and it is concluded that the groundwater reserves are relatively stable in general. Therefore, regional economic construction and engineering design provide an important basic theory.
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 盛傳貞;甘衛(wèi)軍;梁詩明;陳為濤;肖根如;;滇西地區(qū)GPS時(shí)間序列中陸地水載荷形變干擾的GRACE分辨與剔除[J];地球物理學(xué)報(bào);2014年01期

2 朱良玉;王慶良;蔣鋒云;鄭申寶;;非構(gòu)造形變對區(qū)域網(wǎng)GPS垂直形變的影響[J];測繪科學(xué);2014年09期

3 趙文嬌;黨亞民;成英燕;宿亮;李兵;;海洋潮汐及其參數(shù)選取方法對GPS基線解算精度的影響分析[J];導(dǎo)航定位學(xué)報(bào);2013年02期

4 趙輝;張書畢;鮑國;姜維為;;GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測形變信息提取技術(shù)[J];測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào);2012年05期

5 高樂;成英燕;鄭作亞;劉立;張勇;;GNSS數(shù)據(jù)處理中框架點(diǎn)的選取方法研究[J];大地測量與地球動(dòng)力學(xué);2011年02期

6 廖海華;鐘敏;周旭華;;利用GRACE衛(wèi)星重力資料解算氣候驅(qū)動(dòng)的地表周年垂直形變[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年05期

7 葛燕飛;付亞梁;楊銀甲;;TEQC軟件在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理與質(zhì)量分析中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2010年12期

8 楊元德;鄂棟臣;晁定波;汪海洪;;GRACE估算陸地水儲(chǔ)量季節(jié)和年際變化[J];地球物理學(xué)報(bào);2009年12期

9 朱干章;;潮汐及環(huán)境負(fù)荷對GPS高程影響的研究[J];城市勘測;2009年02期

10 魏娜;施闖;;地球參考框架的實(shí)現(xiàn)和維持[J];大地測量與地球動(dòng)力學(xué);2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 張杰;GPS精密測量中的海潮負(fù)荷問題研究[D];武漢大學(xué);2014年

2 盛傳貞;中國大陸非構(gòu)造負(fù)荷地殼形變的區(qū)域性特征與改正模型[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2013年

3 肖根如;GPS地殼形變觀測及其在中亞大三角地震構(gòu)造域的應(yīng)用[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2011年

4 鄒蓉;地球參考框架建立和維持的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2009年

5 王敏;GPS觀測結(jié)果的精化分析與中國大陸現(xiàn)今地殼形變場研究[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 黨學(xué)會(huì);用中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)GPS數(shù)據(jù)研究中國大陸現(xiàn)今應(yīng)變場特征[D];中國地震局地震研究所;2012年

2 劉立;負(fù)載潮對我國沿海地區(qū)精密定位的影響研究[D];中國測繪科學(xué)研究院;2011年

3 徐天河;VLBI、SLR、GPS綜合數(shù)據(jù)處理與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換若干問題研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2001年

，

本文編號(hào)：2397576