基于gps的北京近年地面沉降监测研究

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1、基于GPS的北京近年地面沉降监测研究刘严萍①，张飞涟①，王勇②*，胡乐银③(①中南大学土木工程学院，长沙410075；②河北省地震工程研究中心，唐山063009；③北京市地震局，北京100080)【摘要】北京的地面沉降较为严重，对地面沉降进行科学而及时的监测非常重要。本文利用北京市2006～2012年第101~110日的14个GPS站点观测资料，借助GAMIT/GLOBK高精度GPS处理软件，解算得到各个GPS站点垂向分量。在此基础上分析2006～2012年期间的北京地面沉降变化特征，并结合2006~2011年北京水资源公报，

2、对北京地面沉降与地下水情况进行了分析讨论。总体而言，北京市2006～2012年期间各GPS站点地面沉降变化趋势与所在行政区地下水埋深变化基本一致。【关键词】GPS；地面沉降；监测；GAMIT/GLOBKResearchonrecentlandsubsidenceofBeijingbyusingGPStechniqueAbstract:ThelandsubsidenceisseriousinourcountryespeciallyinBeijing．It’sbecomingurgenttoscientificandtimelym

3、onitoringthelandsubsidence．Inrecentyears，theapplicationofGPS(globalpositioningsystem)inthemonitoringofthelandsubsidencebecameafocusintheacademe．ThispaperfocusesonlandsubsidencespatialandtemporalchangesbasedonGPSmonitoringdatafrom2006to2012inBeijingarea.Thenthispaper

4、discussestherelationshipoflandsubsidenceandgroundwaterconditions,basedondatafrom2006to2011BeijingWaterResourcesBulletin.Overall,formostGPSsites,thegroundwaterdepthchangeisconsistenttogroundsubsidencetrendfrom2006to2012.Keywords:GPS;landsubsidence;monitoring;GAMIT/GL

5、OBKLIUYan-ping①,ZHANGFei-lian①,WANGYong②*,HULe-yin③(①SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China;②HebeiResearchingCenterofEarthquakeEngineering,Tangshan063009,China;③EarthquakeAdministrationofBeijingMunicipality,Beijing1000382,China)1引言北京平原区

6、地面沉降仍处于快速发展时期，地面沉降严重区域面积不断扩大，对城市发展建设影响日益明显【1】。常规水准测量很难符合监测工作时效性强的特点，适宜小范围监测。GPS具有定位速度快、全天候观测、数据自动采集与传输、测站之间无通视要求等诸多特点，诸多研究表明，GPS观测技术用于监测地面沉降是可行的【2～9】。北京2015年地面沉降防治的目标是，区域地面沉降速率控制在每年25mm以内，沉降中心沉降速率控制在每年45mm以内。对地面沉降进行科学而及时的监测非常重要。本文利用北京市全球卫星定位综合应用服务系统2006～2012年的GPS观测资

7、料，获取各GPS站点垂向的速度场，分析2006～2012年期间北京市地面沉降变化特征；结合2006~2011年北京水资源公报，对北京地面沉降与地下水情况进行讨论。2地面沉降数据解算与分析2.1基线解算通过IGS下载同期BJFS（房山）以及我国及周边国家的8个IGS国际跟踪站（SHAO、LHAZ、XIAN、WUHN、URUM、KUNM、IRKT、KIT3）资料。GPS数据处理利用GAMIT/GLOBK软件，采用IGS提供的精密星历，以ITRF05框架为参考框架，解算模式为基线解，以天为单位解算。9个IGS国际跟踪站在ITRF05

8、坐标框架下坐标作为基准点的起算坐标。利用GAMIT对2006~2012年各年第101～110日观测资料进行基线解算，解算精度为mm级，相对精度为10-9。2.2监测网平差利用GLOBK进行网平差，点位精度平面优于2mm，高程优于5mm，具有较高精度，满足监测mm级沉降变形的精