全球导航卫星系统GNSS(美国GPS/俄罗斯GLONASS/中国BDS/欧盟GALILEO等)经过不断发展完善,在精密授时、导航定位、大地测量、地震监测预报和地球环境监测等众多领域发挥着越来越重要的作用。自从上世纪90年代GNSS技术被引入地震领域以来,由于其具有高精度、高可靠性、大空间尺度可比性等优点被广泛应用于地震科学研究和预测预报中,在认识地震变形现象、探索强震机理等方面发挥着不可替代的作用。
地震系统GNSS 站网主要依托于“中国地壳运动观测网络”和“中国大陆构造环境监测网络”两个项目建成,共包括 280 个基准观测站构成的基准网和2000 个流动观测点构成的区域网。
GNSS 基准观测:利用多种卫星定位系统,为建立和维持我国统一的、高精度的空间坐标参考框架提供数据资料;实现我国一、二级活动地块运动、整体变形及块体间相对运动特征的动态监测。
GNSS 流动观测:产出我国主要活动地块及其边界带的相对运动与变形的精细图像,为研究地壳变形的动力学机制提供基础,为地震预报提供地壳构造活动背景。
图1 中国地壳形变站网分布图
基准网由280个GNSS连续观测基准站组成,站网较均匀地分布于中国大陆,主要覆盖中国大陆20个主要活动块体,按基本观测要求,每个块体至少均匀布设3个基准站,有60个站;在活动块体的边界带和地震重点危险区适当加密,我国活动断裂总长约32000km,按平均200km(大致为一个8级地震的断裂破裂长度)布设1个基准站,有160个站;中国大陆西部地区地震活动最为强烈,为实现对该区域主要断裂的有效监测,采用跨断裂密集剖面台阵和沿断裂成对台阵相结合,有32个站;另有在我国岛礁建设6个站,在我国周边的缅甸、老挝各建设2个基准站;基准站数据通过专线实时传输至国家数据中心。
区域网由新建的1000个区域站,与网络工程一期已经建成的1000个区域站组成2000个流动GNSS观测站。其中600个站为全国均匀分布,1000个站在地震重点危险区加密观测,400个组成50条跨越主要活动断裂带的密集线状观测剖面,用于研究断层结构和形变特征。
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