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团队博士生汪浩在《Journal of Geodesy》和《GPS Solutions》相继发文阐述GNSS精密测定海潮负荷位移系列研究成果

发布时间:2023-12-21 浏览量:

团队博士生汪浩在《Journal of Geodesy》和《GPS Solutions》相继发文阐述GNSS精密测定海潮负荷位移系列研究成果

 

  海潮负荷(OTL)位移是海潮引起的海水质量重新分布导致的固体地球发生的弹性形变,在部分沿海区域可达十几厘米,在高精度大地测量和地球物理数据处理中必须考虑该影响。近二十年来,全球卫星导航系统(GNSS)技术广泛运用于直接估计高精度OTL位移,可利用其探测地球内部属性(如软流圈的滞弹性频散效应、地壳和上地幔的密度和弹性模量等)。然而,GNSS技术反演OTL位移也有诸多不完善之处,会受GPS轨道误差、潮汐调和分析方法等因素影响,一定程度上制约了GNSS估计OTL位移的精度。全面提高其精度不仅能够为高精度大地测量提供技术支撑,还能进一步精准探测地球结构内部特性,具有重要的实用价值和科学意义。

 

  团队博士生汪浩在其导师李敏教授和魏娜副教授的指导下,从方法论和数据源两个角度出发,全面提高了GNSS反演OTL位移精度,相关研究成果分别发表于大地测量顶刊《Journal of Geodesy》和卫星导航顶刊《GPS Solutions》。

 

论文1:“Estimation of GPS-observed ocean tide loading displacements with an improved harmonic analysis in the northwest European shelf”于202311月发表于《Journal of Geodesy》,汪浩为第一作者,魏娜副教授为通讯作者。该研究首次提出顾及潮族响应关系的改进调和分析方法,通过潮汐导纳函数考虑了小分潮对主分潮的有效约束,提高了西北欧大陆架区域GPS测定OTL位移四个主分潮(N2Q1P1S2)的估计精度。在GPS数据时间跨度较短时,改善效果较明显。另外,我们发现OTL位移精度改善主要取决于主分潮同一潮族内平衡潮振幅较大的小分潮。该研究为GNSS估计OTL位移精化提供了一个新的改进调和分析方法,同时也为其他海洋潮汐学研究提供借鉴。

   论文1链接:https://doi.org/10.1007/s00190-023-01796-0

 

论文2:“Improved estimation of ocean tide loading displacements using multi-GNSS kinematic and static precise point positioning”于202311月发表于《GPS Solutions》,汪浩为第一作者,李敏教授为通讯作者。该研究基于非差模糊度固定的动态精密单点定位(PPP),全面评估了GPSGLONASSGalileo及其组合系统在全球范围内OTL位移反演的性能。我们发现GalileoGPS更适合提取太阳分潮(K2K1P1以及水平分量的S2)。模糊度浮点解的GLONASS限制了其精度进一步提高。尽管如此,GPS+GLONASS+Galileo组合可以提取最优的垂向OTL位移。此外,我们还发现1–2小时静态PPP估计的OTL位移(除K2外)优于常用的动态PPP。针对3–4小时静态PPP难以捕捉M2N2S2的潮汐变化信号的问题,我们首次提出了相应的潮汐振幅改正模型,改正后的3–4小时静态PPP反演OTL位移结果达到与1–2小时静态PPP相同的精度。

   论文2链接:https://doi.org/10.1007/s10291-023-01568-5