2024年12月，国际大地测量顶级SCI期刊《Journal of Geodesy》发表了团队利用GNSS原始多普勒（RD）和载波相位时间差分（TDCP）融合计算地震烈度的最新研究成果。

   地震烈度是地震预警、震后灾害评估及应急响应的重要指标。传统方法主要依赖测震和强震观测网络数据，然而地震仪器受近场观测易受仪器量程限幅、基准倾斜、旋转影响，导致难以获得准确的地震波形，进而影响地震烈度测定的时效性和准确性。而基于GNSS载波相位时间差分（TDCP）技术计算的是平均速度，在大震近场区域的无法精准反映瞬时震动信息。为了解决这一问题，课题组提出了一种基于GNSS原始多普勒（RD）和TDCP技术的融合方法（图1），该方法通过引入卡尔曼滤波技术，将GNSS原始多普勒瞬时速度与TDCP平均速度融合，从而提升了地震烈度估算的精度和可靠性。

图1 基于GNSS原始多普勒（RD）和TDCP技术的融合策略

利用震动台模拟实验和真实地震事件（2016年6.6级意大利Norcia地震和2011年9.1级东日本大地震）回溯性反演表明，相较于TDCP方法，原始多普勒观测能更准确地反映近场区域的瞬时震动特征，可进一步提高地震烈度估计的精度。从图2、图3可以看出，RD+TDCP融合方法计算的2011年9.1级东日本大地震烈度与USGS参考值最接近，证明了原始多普勒数据对捕捉同震速度波形和地震烈度估计的重要性。

随着高频GNSS原始多普勒数据的广泛应用，将其纳入到高频GNSS地震学数据处理系统中，可以实现更准确的同震速度捕捉和地震烈度估计。此项研究可为地震预警、震后灾害评估及应急响应等地震学研究提供了新的技术支持，具有重要的科学意义和应用价值。

图2 RD、TDCP、RD+TDCP融合方法计算的2011东日本大地震烈度图

图3 RD、TDCP、RD+TDCP融合方法计算的烈度图与USGS比较的残差图

论文于近期以“Capture of coseismic velocity waveform using GNSS raw Doppler and carrier phase data for enhancing shaking intensity estimation”为题，发表在国际大地测量顶级SCI期刊《Journal of Geodesy》。论文第一作者为郑佳伟博士，方荣新教授和李敏教授为共同通讯作者。该项研究受到了国家自然科学基金（42274025, 42030109, 41931075）资助。

文章信息：Zheng, J., Fang, R., Li, M., Zhao, Q., Shi, C., & Liu, J. (2024). Capture of coseismic velocity waveform using GNSS raw Doppler and carrier phase data for enhancing shaking intensity estimation. Journal of Geodesy, 98(11).

https://doi.org/10.1007/s00190-024-01916-4