基于GAMIT/GLOBK的彝良地震对昆明CORS站的几何形变影响分析

时间:2022-02-24 10:56:30

基于GAMIT/GLOBK的彝良地震对昆明CORS站的几何形变影响分析

摘要:2012年9月7日,云南彝良县发生5.6级地震,可能会对昆明CORS站产生影响。使用GAMIT/GLOBK软件对地震前后一段时间昆阳等六个CORS站的数据进行解算,然后对解算的数据进行分析得到彝良地震对昆明CORS站的几何形变产生了一定影响,导致昆阳等六个CORS站向西北方向有轻微的偏移。

Abstract: On September 7, 2012, a magnitude 5.6 earthquake happened in Yiliang County, Yunnan Province, it may affect CORS station in Kunming. GAMIT/GLOBK software is used to calculate the data before and after the earthquake of Kunyang and the other five CORS stations. The analysis of the calculating data shows that the YiLiang earthquake affects the geometric deformation of Kunming CORS station, and it makes Kunyang and other six CORS stations have northwest slight deviation.

关键词:GAMIT/GLOBK;地震;CORS站;几何形变

Key words: GAMIT/GLOBK;earthquake;CORS station;metric deformation

中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)01-0179-03

0 引言

CORS系统完成建设后,受施工质量、周围环境以及人为等因素的影响,CORS站的稳定性也会产生变化,影响着整个CORS网的安全稳定运行,如果影响过大,CORS站就不能实时、准确、可靠地提供定位信息。2012年9月7日,云南彝良发生6.5级地震,由于地理上的原因,可能会对昆明CORS站产生影响。分析地震对昆明CORS站的几何形变影响需要对地震前后一段时间的CORS站数据进行解算,目前国内的GPS基线解算软件对长基线数据解算还不能达到很高的精度要求,由MIT和SIO联合开发的GAMIT/GLOBK软件广泛应用于长距离、高精度、长时间的GPS定位数据处理。

1 数据来源

昆明共有九个CORS站,本文选取KUNY(昆阳)站、SHLI(石林)站、SAIM(赛马)站、SONG(嵩阳)站、XUND(寻甸)站、YILI(宜良)站六个参考站在2012年9月1日到9月30日(年积日245-274)三十天的数据参与数据的解算与分析。数据格式为Rinex格式,包括1小时数据包和24小时数据包两种,本文采用的是24小时数据包。本文选择BJFS(北京)站、KUNM(昆明)站、LHAZ(拉萨)站、SHAO(上海)站共四个IGS站的数据作为联测数据。

2 运用TEQC软件对数据预处理并分析

以石林站为例,抽取石林站2012年9月1日的24h观测数据SHLI2450.12o,并利用TEQC软件进行质量分析。首先,建立一个新文件夹SHLI,然后把teqc.exe,SHLI2450.12o以及SHLI2450.12n放入该新建文件夹内,其中,n文件为标准的RINEX导航星历文件,o文件为标准的RINEX数据文件,质量检查结果如表1。

质量分析如下:通过表1可以看出,在抽取的观测时段,石林站有效观测数据比例在98%以上,IOD载波失锁数9次,电离层活动影响较小;载波L1的多路径影响Mp1及载波L2的多路径效应Mp2的平均值约为0.3206,达到了Mp1≤0.3及Mp2≤0.4的规范要求,说明多路径效应对石林站的影响较小;L1,L2的信噪比SN1、SN2分别为7、8,达到了SN1≥4.5,SN2≥5.5的规范要求。大于截至高度角CA码无丢失,大于截至高度角L1、L2载波丢失都比较少;根据公式可得观测值与周跳比的另一种形式CSR=1000/(72473/105)=1.449,说明石林站观测环境比较理想。综上可知,石林站观测数据质量可靠,可以使用该数据进行KMCORS站坐标几何形变研究。此外,还要将质量较差的观测数据剔除掉,以免影响数据处理精度,这样观测数据准备完毕。

3 使用GAMIT/GLOBK软件进行基线解算和平差

3.1 基线解算 GAMIT数据处理结果显示,统计基线的相对精度最大值为2.64631×10-7,最小值为1.35586×10-9,平均值为1.8117×10-8,满足现行的地壳运动监测以及地球动力学方面的精度要求。GAMIT单天解的nrms(标准化均方差)统计,从第245天到第274天的nrms分别满足小于0.25的计算要求。复测限差和复测较差以及同步环观测检核如表2和表3。

3.2 平差 利用GLOBK软件包提供的子程序glred计算单点时间序列,平差GAMIT基线解算得到的松弛解H文件,获得约束平差结果prt和org文件,得到ITRF2005坐标。坐标变化情况如表4,图1;表5,图2;表6,图3。

4 数据分析及结论

表4、表5、表6表示KUNY等六个基准站ITRF2005坐标变化具体数值(相对第245天),为了更直观观察其变化,将ITRF2005坐标变化量用折线图表示,图1、图2、图3分别为第245天到第274天的X、Y、Z坐标变化图。从表中和图中可以明显地看出在这三十天中,各站每天相比前一天的坐标变化值中(第245天除外),第250天点位坐标变化值最大,其余天数各站的坐标变化值不太明显,X坐标变化的最大值为6.06mm、Y坐标变化的最大值为11.98mm,Z坐标变化的最大值为7.10mm,彝良地震也是发生在这一天,排除其它因素,那么2012年9月7日云南省昭通市彝良县发生的5.7级地震使昆明各CORS站发生了一定偏移,在地震的前后一段时间(从9月1日到9月30日),每天(第245天除外)相比第245天,X坐标变化值为正方向,Y、Z坐标变化值都为负方向,除了板块运动造成CORS站的正常移动外,彝良地震导致了昆阳等六个CORS站向西北方向有轻微的偏移。

5 建议措施

彝良县此次发生的地震属于中强地震,是一般破坏性地震,此次地震对昆阳等六个CORS站产生了一定影响,即昆阳等六个CORS站向西北方向有微小的移动,但造成的移动量影响很小,并且移动量在正常的范围内,因此不存在CORS站点因位移显著或受地震破环过大而无法正常使用的情况,此次地震不会影响CORS站的稳定运行,KUNY(昆阳)站、SHLI(石林)站、SAIM(赛马)站、SONG(嵩阳)站、XUND(寻甸)站、YILI(宜良)站六个参考站可以继续投入生产使用。

参考文献:

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