【摘要】：地殼不均勻運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致塊體間相互擠壓或錯(cuò)動(dòng)與地震及地質(zhì)災(zāi)害的孕育與發(fā)生密切相關(guān)。當(dāng)前GPS以高精度、大尺度、準(zhǔn)實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用到地殼形變監(jiān)測(cè)研究中。利用長(zhǎng)期GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),采用高精度數(shù)據(jù)處理策略可獲得高精度地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng),利用合理的內(nèi)插法可進(jìn)一步獲取地殼連續(xù)形變與應(yīng)變信息,據(jù)此可分析區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)變形及其動(dòng)力學(xué)特征,對(duì)于掌握區(qū)域地殼活動(dòng)性及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警等具有重要的理論與實(shí)際意義。因此,本文選取“洋-陸”板塊交界的太平洋-北美板塊交界與“內(nèi)陸”塊體交界的環(huán)鄂爾多斯塊體周緣這兩種不同類型的典型構(gòu)造活動(dòng)區(qū)域,利用長(zhǎng)期GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),采用球面最小二乘配置法研究獲取了兩區(qū)域地殼形變場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)特征,并進(jìn)一步結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)對(duì)兩種不同類型的區(qū)域地殼形變動(dòng)力學(xué)機(jī)制進(jìn)行了深入探究。取得的主要成果如下:(1)探討了GPS高精度數(shù)據(jù)處理策略,分析了不同參考框架下地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)的含義與實(shí)現(xiàn)方法。分析了三種地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)的建立方法,重點(diǎn)對(duì)球面最小二乘配置法進(jìn)行了詳述與公式推導(dǎo),該方法的最大優(yōu)勢(shì)是顧及了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)與區(qū)域?qū)嶋H尺度范圍因素,能較真實(shí)地反映出區(qū)域構(gòu)造形變信息。(2)將球面最小二乘配置法應(yīng)用于“洋-陸”板塊交界的北美板塊西邊界地殼形變與應(yīng)變特征研究中。結(jié)果表明:位于圣馬利亞北部圣安德列斯斷裂周緣是壓縮應(yīng)變的最大值域,量值約-1 1(9)10~(-7)/a;圣弗朗西斯科東南部、圣馬利亞西北部則為剪應(yīng)變的最大值域,量值約6(9)10~(-7)/a。區(qū)域應(yīng)變場(chǎng)特征較好的表征出太平洋板塊對(duì)北美板塊的俯沖擠壓動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。(3)基于“內(nèi)陸”塊體交界的環(huán)鄂爾多斯塊體周緣長(zhǎng)期GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)采用高精度數(shù)據(jù)處理策略獲取了該區(qū)域地殼GPS速度場(chǎng)。結(jié)果表明:區(qū)域整體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镾E向,量值約5-10mm/a;在扣除區(qū)域整體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)后發(fā)現(xiàn)鄂爾多斯塊體存在較明顯的逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì);通過(guò)典型速度場(chǎng)剖面進(jìn)一步揭示出,鄂爾多斯塊體周緣不同構(gòu)造帶間存在著顯著的差異性運(yùn)動(dòng)特征。(4)利用球面最小二乘配置法獲取了環(huán)鄂爾多斯塊體周緣地殼應(yīng)變場(chǎng)分布特征。結(jié)果表明:渭河盆地地殼拉張應(yīng)變較顯著,量值約0.5(9)10~(-8)/a;鄂爾多斯塊體西南緣與青藏塊體東北緣交界處為顯著的壓應(yīng)變區(qū)域,量值約-1.5(9)10~(-8)/a;鄂爾多斯塊體西緣、阿拉善塊體東南緣及青藏塊體東北緣交界處是最大剪應(yīng)變高值區(qū),量值約1.6(9)10~(-8)/a;最大主應(yīng)變剖面進(jìn)一步揭示出,鄂爾多斯塊體周緣的盆地構(gòu)造帶內(nèi)應(yīng)變量值與特性均發(fā)生了顯著的變化。(5)基于獲取的區(qū)域地殼形變與應(yīng)變分布特征,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景探討了“洋-陸”板塊交界與“內(nèi)陸”塊體交界這兩類區(qū)域地殼形變動(dòng)力學(xué)機(jī)制:北美板塊邊界地殼活動(dòng)主要受太平洋板塊俯沖擠壓動(dòng)力學(xué)效應(yīng)影響,造成交界處斷裂發(fā)育顯著地震頻發(fā)的構(gòu)造特征;而鄂爾多斯塊體則受其周緣地塊不均勻作用力影響,特別是青藏塊體東北向擠出力作用顯著,造成塊體周緣斷陷盆地發(fā)育顯著,地震與地裂縫災(zāi)害頻發(fā)的構(gòu)造格局。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P694;P315;P228.4
【圖文】：

測(cè)量定位原理互連接組成 GPS 基線，不同的 GPS 測(cè)站在同一時(shí)間段進(jìn)行了同步觀測(cè)。利用兩臺(tái)或以上 GPS 接收機(jī)，對(duì)多顆 GPS 接收機(jī)組建的 GPS 基線網(wǎng)記錄了必要的觀測(cè)數(shù)據(jù)獲得多臺(tái) GPS 接收機(jī)間的相對(duì)位置，進(jìn)而相對(duì)位置結(jié)以上的概念稱為靜態(tài)相對(duì)定位。位觀測(cè)值的 GPS 靜態(tài)相對(duì)定位精度較高。在解算過(guò)程組合，有效削弱了信號(hào)傳播路徑中產(chǎn)生的誤差。長(zhǎng)時(shí)間大，能有效地確定整周模糊度。在靜態(tài)相對(duì)定位中，常差及對(duì)流層等誤差影響，解算過(guò)程中常采用站間單差模過(guò)程中的誤差源進(jìn)行相應(yīng)的修正。

圖 2.2 GPS 速度場(chǎng)獲取流程圖測(cè)得到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 rinex 標(biāo)準(zhǔn)格式，導(dǎo)下載精密星歷文件，依據(jù)實(shí)際情況對(duì) GAMIT如衛(wèi)星截止高度角、對(duì)流層電離層模型參數(shù)等處理過(guò)程不需要人工干預(yù)，隨后對(duì)質(zhì)量不合格基線 H、Q、O 文件。將 GAMIT 解算的 H 文GLOBK 基于卡爾曼濾波算法進(jìn)行平差獲取測(cè) GLOBK 平差命令文件進(jìn)行設(shè)置，如對(duì) GPS 網(wǎng) GPS 測(cè)站的時(shí)間序列，剔除時(shí)間序列的粗差后即引入已知點(diǎn)的位置及速度信息，最終平差獲S 監(jiān)測(cè)網(wǎng)的速度場(chǎng)。 速度場(chǎng)

圖 3.1 Delaunay 三角形坐標(biāo)位移示意圖2 3 3 ), ( x , y )為三角形的三個(gè)結(jié)點(diǎn)，1 1 2 2 3 (u , v ), (u , v ), (u , v與坐標(biāo)符合線性函數(shù)的關(guān)系：1 2 31 2 3u a x a y av b x b y b 的位移和坐標(biāo)代入得：1 1 1 2 1 32 1 2 2 2 33 1 3 2 3 3u a x a y au a x a y au a x a y a 解得系數(shù)123a , a,a，利用 y 軸向的位移和坐標(biāo)可解移的關(guān)系可得：1xuax

【參考文獻(xiàn)】

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2 瞿偉;張勤;王慶良;王利;張雙成;;晉中盆地構(gòu)造變形與地裂縫活動(dòng)GPS監(jiān)測(cè)分析[J];上海國(guó)土資源;2012年03期

3 瞿偉;張勤;王慶良;李振洪;;利用GPS觀測(cè)資料分析山西地塹系現(xiàn)今地殼構(gòu)造活動(dòng)特征[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2012年02期

4 楊元喜;曾安敏;吳富梅;;基于歐拉矢量的中國(guó)大陸地殼水平運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)擬合推估模型[J];中國(guó)科學(xué):地球科學(xué);2011年08期

5 瞿偉;張勤;王慶良;李振洪;;渭河盆地現(xiàn)今地殼水平形變特征及區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)性[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2011年07期

6 瞿偉;張勤;王慶良;凌晴;管建安;;基于GPS速度場(chǎng)采用RELSM模型分析關(guān)中地區(qū)現(xiàn)今地殼形變特征[J];測(cè)繪科學(xué);2010年05期

7 江在森;劉經(jīng)南;;應(yīng)用最小二乘配置建立地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)的方法[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年05期

8 瞿偉;張勤;王慶良;凌晴;;渭河盆地現(xiàn)今地殼水平運(yùn)動(dòng)及應(yīng)變特征[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2009年04期

9 武艷強(qiáng);江在森;楊國(guó)華;方穎;王武星;;利用最小二乘配置在球面上整體解算GPS應(yīng)變場(chǎng)的方法及應(yīng)用[J];地球物理學(xué)報(bào);2009年07期

10 徐偉進(jìn);高孟潭;任雪梅;馮希杰;;鄂爾多斯地塊區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)特征的初步研究[J];中國(guó)地震;2008年04期

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3 瞿偉;基于空間大地測(cè)量反演理論的汾渭盆地地殼形變及地裂縫群發(fā)機(jī)理研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

4 趙麗華;區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)模型實(shí)現(xiàn)的理論與方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2759865