利用全球GPS连续运行参考站资料研究地球潮汐形变

相比传统的重力潮汐观测而言，GPS（Global Positioning System）技术具有全球覆盖、台站多、对观测环境要求低和成本低廉等优势，为研究固体地球潮汐形变提供了一种崭新的独立观测手段。本项目提出"利用全球GPS连续运行参考站的长期观测资料研究固体地球潮汐形变"的新思路。主要研究内容包括：1）发展利用GPS台站的观测资料精密测定潮汐位移参数的关键技术与方法；2）评价GPS实测潮汐位移参数的精度和可靠性；3）探索利用GPS潮汐位移参数反演固体地球潮汐勒夫数；4）建立用于高精度GPS数据处理的GPS实测潮汐形变改正模型；5）分析GPS实测潮汐形变改正模型对GPS坐标序列的影响。这是一项极具科学意义的国际前沿性基础研究，不仅可为深入认识地球深内部的构造提供有价值的观测约束，而且可为现代大地测量和地球物理观测提供精密的GPS实测潮汐形变改正模型。

对地球潮汐形变的观测与研究是了解地球内部结构的重要依据。受观测资料的精度、空间分辨率和对地球内部结构参数不敏感等因素制约，传统大地测量手段（如重力仪、倾斜仪和应变仪等）在研究地球内部结构方面均未获实质性突破。本项目成功发展了利用全球GPS连续运行参考站观测资料精密测定潮汐位移参数的关键技术与方法，开发了用于估计台站地球潮汐位移参数的GPS数据处理算法，获得了全球范围内水平精度达0.1mm和垂直精度达0.3mm的三维潮汐位移参数，提出了利用精密的GPS实测潮汐形变改正模型代替潮汐形变理论模型用于高精度大地测量数据处理。本项目的研究不仅为深入认识地球深内部、地壳和上地幔结构提供重要的观测约束，而且可为全球精密大地测量提供精化的潮汐位移改正模型。研究成果被美国地球物理学会选为研究亮点。