利用GPS技术精密测定香港海潮负荷位移_袁林果.pdf

中国科学: 地球科学 2010 年 第40 卷 第6 期: 699 ~ 714 SCIENCE CHINA PRESS 论 文 利用GPS 技术精密测定香港海潮负荷位移 ①③ ①* ② ①③ ① 袁林果 , 丁晓利 , 孙和平 , 钟萍 , 陈武 ① 香港理工大学土地测量与地理资讯学系, 香港; ② 中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室, 武汉 430077; ③ 西南交通大学土木工程学院测量工程系, 成都 610031 * 联系人, E-mail: lsxlding@.hk 收稿日期: 2009-07-09; 接受日期: 2010-01-26 香港特别行政区研究资助局项目(编号: PolyU5157/05E, PolyU5161/06E)、香港理工大学基金(编号: GY-F81)和中央高校基本科研业务费专 项基金项目(编号: SWJTU09BR029, SWJTU09BR031)资助 摘要 利用香港12 个测站8 年多的GPS 观测资料, 精密测定了各测站8 个主要潮波的海潮负 关键词 荷位移参数. 先采用精密单点定位技术分别对测站单天观测资料进行处理, 然后融合单天解算 GPS 海潮负荷 结果得到精密的海潮负荷位移参数. 为评价 GPS 测定海潮负荷位移参数的精度和可靠性, 将其 海潮模型 结果与必威体育精装版的7 种海潮模型负荷改正和重力实测结果进行了比较. 研究表明: 排除K 和K 潮波, 1 2 测站位移 GPS 与重力实测结果相当吻合, 两者均说明GOT4.7 和NAO99b 海潮模型最适合用于香港地区 的海潮负荷改正; 除S , K 和K 潮波外, GPS 估值和NAO99b 模型值之间的残差在水平和垂直 2 2 1 方向上均小于 1 mm; GPS 估值和 NAO99b 模型值之间存在系统偏差, 当去除该系统偏差后, M , S , N , O , P 和Q 潮波的残差在水平和垂直方向上分别小于0.5 和1.0 mm, 而K 和K 潮波 2 2 2 1 1 1 1 2 的残差相对较大, 但不超过2.3 mm; 对S2 潮波, GPS 和重力实测结果与模型值间的偏差都较大, 其原因有待进一步研究. 结果也表明, 在沿海地区利用 GPS 测定海潮负荷位移的精度能够达到 海潮模型改正的精度, 可为地表和空间大地测量提供有效参考和服务. 日月对地球的引潮力作用, 不仅使固体地球产 近年来, 国际同行在固体潮的理论模型和参数测定 生周期性的形变( 固体潮), 而且使实际海平面相对于 等方面做了大量卓有成效的工作[2~4], IERS 规范 平均海平面产生周期性的涨落(海潮). 固体地球对海 (2003)[5]推荐的固体潮测站位移改正的理论模型已达 潮引起海水质量重新分布所产生的弹性响应, 通常 到这一精度要求. 但是, 目前海潮负荷位移改正还不 称为海潮负荷效应. 在低纬地区, 固体潮对测站位移 能满足 IERS 规范所期望的精度要求,