侯 争

河南理工大学测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454003

地震、火山喷发等构造运动前后常伴随地壳的非线性运动，其状态异于板块和断层的长期运动趋势。其中，断层慢滑移等瞬态蠕滑事件虽然滑动速度慢，但能够释放巨大能量，对周边岩石的应力分布具有较强的调整作用。因此，慢滑移等地壳异常形变信息的探测和分析对探索断层滑动机制，评估区域地震危险性意义重大。自20世纪90年代以来，随着观测资料日渐丰富，GNSS以其高精度、高时空分辨率的特点在地壳形变监测、地球动力学研究等领域凸显了强大的优势。本文基于GNSS坐标时间序列，从噪声特征分析、小尺度时空滤波方法对比、共模误差提取、地壳异常信息探测和地壳形变特征分析等方面系统地研究了地壳异常形变信息的探测理论与方法。主要工作与结论如下：

(1) 以京津地区为例，利用地球物理资料研究了质量负荷对GNSS坐标时间序列噪声特征的影响。扣除质量负荷后，N、E方向的谱指数分别呈现出增大和减小的不同趋势；U方向的线性速度变化最为明显，且北京强于天津；N、U方向的速度不确定性平均变化率分别为45.53%和37.85%。

(2) 针对小尺度区域，研究了叠加滤波、主成分分析和独立成分分析的滤波特性。结果表明，3种方法均可有效滤波，滤波后GNSS坐标序列的标准差降低了28%～47%，提取的共模误差相关系数均大于0.7。区域叠加滤波和主成分分析的滤波效果相似，但存在过度滤波现象，独立成分分析避免了过度滤波，且共模误差的区域特征更强。……