GPS時間序列變化特征研究.pdf

1、本文通過對GPS時間序列一般性變化規(guī)律、位移分量形態(tài)相似性、基線變化特征等的分析，提取了GPS不同時間序列中與大震有關(guān)的地殼運動微動態(tài)信息，探索了GPS技術(shù)在用于地震形變測量方面的特征性變化。 用周期分析、擬合、濾波等數(shù)學(xué)分析方法消除GPS時間序列中的趨勢變化、周期變化后，GPS位移時間序列的不同站點同一分量之間顯示出有較同步的突跳、波動變化，呈現(xiàn)很大程度的相關(guān)性，相關(guān)程度與站點距離分布總體璺線性關(guān)系。分析認為這種同步變化主要是

2、大區(qū)域塊體整體運動的反映。用歐拉矢量變換法去除塊體整體旋轉(zhuǎn)運動和平移運動成分后，各GPS位移水平分量的相關(guān)程度都分別有所降低。 經(jīng)歐拉矢量轉(zhuǎn)換結(jié)會其它數(shù)學(xué)方法處理后，國內(nèi)大多數(shù)GPS站E分量時間序列在2004年12月26同印尼Ms8.7級地震前呈現(xiàn)幅度較大、較同步、方向一致的異常變化。認為歐拉矢量變換法能較有效地達到突出測點相對運動差異、提取異常變化的目的。 對印尼Ms8.7級地震遠場同震位移的研究表明，在距離震中遠至3

3、000km的GPS測點仍有可分辨的同震位移，同震變形基本指向震中方向，位移矢量表現(xiàn)出向震中匯聚的特點。結(jié)合震前GPS站點位移序列變化情況，異常的發(fā)展整體上反映了測點受力情況與震源受力分布性質(zhì)一致的特點，變化性質(zhì)與預(yù)位移理論和彈性回跳等理論孕震模式符合較好，具有大尺度空間的協(xié)調(diào)一致性，可能反映了地震前后大范圍形變場的演變過程。 對基線組含方式的研究表明，篩選出一個比較穩(wěn)定的站點作為研究點位相對運動的參考點，可以更簡便有效地確定相對

4、運動較顯著的站點的情況，為其它基線組含提供參考信息，并可以進一步明確判定具體板塊內(nèi)及板塊間的詳細變形特征。印尼Ms8.7級地震前，國內(nèi)GPS站點中與JIXN組合的5條基線出現(xiàn)了加速伸長變化或由同震引起的永久性變形；震中附近IGS站組合的5條基線也出現(xiàn)了震后的加速變化或同震階躍變化。其它震例的分析也主要顯示蹬基線更多的是震后永久變形的特征。 汶川Ms8.0級地震前GPS站點位移時序曲線未出現(xiàn)異常變化，僅LUZH站有較明顯同震階變。