傳統(tǒng)地震觀測手段在地震觀測、地震預(yù)警中發(fā)揮著重要作用,但實際應(yīng)用中仍存在兩個問題:（1）寬頻帶地震儀在遇到強(qiáng)震動時會存在量程限幅問題,因而無法很好記錄完整的地震波形,使得在近震和大震中震級估計嚴(yán)重偏低;（2）傳統(tǒng)地震儀器的觀測量為地面速度和加速度,需要通過一次或兩次積分才能得到位移,而受儀器傾斜、旋轉(zhuǎn)等因素影響,積分過程中誤差傳遞造成誤差積累,可能限制積分結(jié)果的精確度,進(jìn)而影響震級估計、地殼形變等后續(xù)的應(yīng)用。這些問題都會給地震參數(shù)確定以及地震應(yīng)用,尤其是地震預(yù)警中震級快速確定帶來很大困難。高頻GPS能夠直接獲取地面的動態(tài)位移而無需積分,可避免誤差積累問題,對低頻位移信號敏感,位移記錄不受振幅限制,能夠很好記錄大震造成的地表位移和形變,這些特點都很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手段的不足。高頻GPS技術(shù)有其獨特優(yōu)勢,在地震預(yù)警和流動觀測中引入實時高頻GPS觀測已經(jīng)勢在必行。高頻GPS技術(shù)在地震預(yù)警和流動觀測中其必要性和優(yōu)勢還表現(xiàn)在以下幾方面:（1）連續(xù)高頻GPS可以直接觀測地震引起的地面動態(tài)位移,記錄周期1秒以上長周期地震波以及地面永久真實位移,包括地震儀難以記錄到的蠕變信息,同時它具有不受地面位移幅度... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
論文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
    1.3 研究依據(jù)與技術(shù)路線
        1.3.1 研究依據(jù)
        1.3.2 研究的技術(shù)路線
    1.4 關(guān)鍵技術(shù)問題
    1.5 主要創(chuàng)新點與結(jié)論
第二章 基本原理
    2.1 GPS基礎(chǔ)知識
        2.1.1 時間系統(tǒng)
        2.1.2 基本坐標(biāo)系統(tǒng)
    2.2 基本觀測方程
        2.2.1 偽距測量
        2.2.2 載波相位觀測
        2.2.3 單點定位
        2.2.4 差分定位
        2.2.5 靜態(tài)定位
        2.2.6 動態(tài)定位
    2.3 組合觀測值
    2.4 誤差分析
        2.4.1 衛(wèi)星星歷誤差
        2.4.2 衛(wèi)星鐘差
        2.4.3 相對論效應(yīng)
        2.4.4 電離層延遲
        2.4.5 對流層延遲
        2.4.6 多路徑誤差
        2.4.7 接收機(jī)鐘差
        2.4.8 引力延遲
        2.4.9 地球自轉(zhuǎn)改正
        2.4.10 天線相位中心改正
        2.4.11 固體潮改正
第三章 硬件系統(tǒng)準(zhǔn)備與實驗
    3.1 GPS設(shè)備準(zhǔn)備
        3.1.1 一般性檢驗
        3.1.2 接收機(jī)內(nèi)部噪聲水平檢驗
        3.1.3 天線相位中心水平偏差及穩(wěn)定性檢驗
        3.1.4 TEQC檢驗
    3.2 硬件系統(tǒng)與各功能測試
        3.2.1 軟硬件測試
        3.2.2 實時數(shù)據(jù)傳輸測試
    3.3 流動臺站構(gòu)建需要注意的事項
        3.3.1 對流動站的要求
        3.3.2 對參考站的要求
第四章 軟件系統(tǒng)搭建
    4.1 常用GPS軟件平臺
        4.1.1 BERNESE軟件
        4.1.2 GIPSY/OASIS軟件
        4.1.3 PANDA軟件
        4.1.4 RTKLIB軟件
        4.1.5 GAMIT/GLOBK軟件
        4.1.6 軟件平臺的選擇
    4.2 軟件系統(tǒng)搭建
        4.2.1 實時動態(tài)處理模塊
        4.2.2 事后動態(tài)處理模塊
        4.2.3 靜態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊
    4.3 網(wǎng)絡(luò)文件的獲取
        4.3.1 tables文件
        4.3.2 精密星歷
        4.3.3 國際高頻GNSS數(shù)據(jù)
    4.4 實時解算時間可行性驗證
第五章 應(yīng)用初探
    5.1 實時解算模擬
    5.2 多參考站動態(tài)解算結(jié)果分析
第六章 GPS的震級標(biāo)度探討與震級估算
    6.1 數(shù)據(jù)來源
        6.1.1 GPS原始數(shù)據(jù)收集與處理
        6.1.2 數(shù)字化文獻(xiàn)數(shù)據(jù)
    6.2 震級標(biāo)度研究方法
    6.3 震級標(biāo)度探討與分析
        6.3.1 新回歸關(guān)系式及對比
        6.3.2 震例檢驗
    6.4 討論與分析
        6.4.1 震級標(biāo)度公式的有效距離范圍
        6.4.2 GPS適宜測定的震級范圍
        6.4.3 地形、場地、傳播路徑和震源機(jī)制對震級的影響
    6.5 結(jié)論
第七章 總結(jié)和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
附錄
    附錄1 部分腳本代碼
        GNSS觀測數(shù)據(jù)自動實時解算
        GNSS觀測數(shù)據(jù)事后逐歷元解算
        其他腳本
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用高頻GNSS數(shù)據(jù)提取地震波信號方法研究[J]. 李新星,林劍,陳正松.  全球定位系統(tǒng). 2016(05)
[2]高頻GNSS資料的強(qiáng)震震相識別與震中確定[J]. 林牧,楊少敏,劉剛,黃勇.  大地測量與地球動力學(xué). 2016(04)
[3]利用高頻GNSS資料進(jìn)行強(qiáng)震的震相識別和震中反演[J]. 林牧,楊少敏,劉剛,黃勇.  科技視界. 2015(27)
[4]利用高頻GPS反演強(qiáng)震面波震級的最優(yōu)適用范圍探討[J]. 陳娜,龔濤,李萌,馮威,費先明.  大地測量與地球動力學(xué). 2015(03)
[5]基于高頻GPS位移時序的蘆山地震特性分析[J]. 顧鐵,李萌,陳聰,劉江.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(16)
[6]高頻GNSS形變波的震相識別:模擬實驗與實例分析[J]. 劉剛,聶兆生,方榮新,李恒,黃勇,于來寶,賈治革,趙斌,楊少敏,譚凱.  地球物理學(xué)報. 2014(09)
[7]GPS在我國地震研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 李希亮,李霞,王方建,王峰,李亞軍.  震災(zāi)防御技術(shù). 2014(03)
[8]利用高頻GPS確定大地震震中和震級研究:2008年汶川8.0級地震應(yīng)用結(jié)果[J]. 方榮新,施闖,王廣興,劉經(jīng)南.  中國科學(xué):地球科學(xué). 2014(01)
[9]用trackRT進(jìn)行實時GPS數(shù)據(jù)處理[J]. 王俊,譚凱,楊少敏,劉剛,趙斌,王偉,牛奔.  大地測量與地球動力學(xué). 2013(S1)
[10]GPS在地殼形變和板塊運動監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 錢進(jìn),韓志云,林學(xué)峰,吳星.  測繪與空間地理信息. 2013(06)

博士論文
[1]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]. 王敏.中國地震局地質(zhì)研究所 2009

碩士論文
[1]高頻GPS實時動態(tài)定位技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 牛犇.中國地震局地震研究所 2013



本文編號：3654595