测绘新闻

测绘新闻

首页 > 测绘新闻 > 明察地壳毫末之变——探访中国大陆构造环境监测网

明察地壳毫末之变——探访中国大陆构造环境监测网

2019-04-15 热度:4350 ℃

  青藏高原是升了还是降了?周边国家发生的大地震,对我国有哪些影响?台风到来前后,大气中的水汽变化大吗?大灾发生之前电离层是否有变化?山体滑坡变形与气象因素有多大的相关性?……

  科学地回答这些问题首先需要数据。数据从哪里来?必须从观测中来。

中国大陆构造环境监测网络

  这正是中国大陆构造环境监测网络(以下简称陆态网络)诞生的缘由——在全国建数百个基准站和数千个流动观测点,实时获取全国地壳运动、重力场变化、断裂带微动态变化、电离层电子密度变化、大气可降水含量变化等情况,把那些从前只能用“大概、也许、可能”的回答变成详实精确的数据。

  上天下地入海,观测网大显身手

  中国地震台网中心的办公楼里,挂着一张1999—2017年度“中国大陆地壳运动水平速度场”图,密集的矢量箭头标示出地壳运动的方位,代表着中国大陆相对于欧亚板块运动的方向和大小,多年以来我们对此只有大致概念,而现在我们掌握的数据越来越精确了。

  这些数据的来源正是陆态网络工程,它是我国迄今为止建设规模最大、观测精度最高、数据质量最佳的国家级地壳运动观测骨干网络,覆盖了中国大陆约95%的国土。最近20多年来,观测点的持续稳定运行,为我们更清晰地了解中国地壳形变情况配上一副高精度的“显微镜”。

  2011年,日本9级大地震,造成我国东北和华北地区产生毫米至厘米级的同震水平位移, 最大值为35毫米;2015年,尼泊尔8.1级大地震,造成我国西藏地区毫米至厘米级的同震水平位移。“九寨沟地震、海棠台风、温比亚台风等等,我们也获得了非常详实的数据。”中国地震台网中心主任王海涛向科技日报记者介绍说。

  详实丰富的基础数据,不仅可以大大提升我国对大地震的监测预报能力,更重要的是可以服务于地球科学研究、大地基准框架建立、气象预报预警、电离层监测、海平面监测和高精度智能导航等多个领域,同时在航空、航海、公路、铁路、农业、矿业、环境、公共安全等领域应用前景广阔,从而激发可观的社会经济效益。

  从城市到荒野,上千个观测点是怎么建起来的

  众所周知,观测数据的起步就是科学合理地布点和建设。国土辽阔,有人口密集的城市,也有人烟稀少的荒野,更有人迹罕至的无人区。从1997年第一期工程开始,该重大工程的建设持续了14年,在全国范围内建成260个不同采样率的连续GNSS观测站、30个连续重力站、3个超导重力站、3个并置甚长基线干涉测量站(VLBI)、6个并置人造卫星激光测距站(SLR)、2000个流动GNSS观测站(RTK)、近1000余个流动重力观测站。

  “我们会根据不同地区构造特点和需求,建设不同类型的站点,6个部委1500多位科学家和技术人员通力协作完成了这项国家重大科技基础设施。”从十几年前开始,中国地震台网中心地壳运动观测台网部主任张锐和他的同事们一直都是这项重大工程的关键落实人,经历了站点从设计勘选到全面建设乃至运营维护的全过程。“有许多观测点修建在荒芜人烟的地区,实施过程和后期的维护都很不容易,一方面尽量做到站网布局设计更科学合理,另一个方面使用智能化的设备和创新性的管理方法。”

  在这一标准下,陆态网络不仅实现了建站布网的科学化技术流程、快速实时处理和高精度事后数据处理技术,还建成了一套完整的无人值守、远程监控、自动报警和在线故障处理系统。

  从数据到科学,共享不是“说说而已”

  数据是获得科学结论的第一步,但是怎么用好数据却是一门大学问。

  陆态网络项目由中国地震局、中国科学院、自然资源部、中国气象局和教育部等6个部门联合实施。“虽然是工作领域完全不同的6个部门,但是在这个项目的实施上却真正做到了整齐划一,共建共享。”项目团队认为这是项目实施中最值得骄傲的一点。工程一直采取“统一设计、统一规程、统一进度、统一监理、统一验收,分级实施、部门负责”的管理措施,到目前为止,全国近2000个共享站点的数据线上线下均可传输至中心,相关的地震、测绘、气象等行业,高校、院所、科研机构以及其他申请单位都可以申请使用这些数据,产出丰富的科学研究成果,并服务于国民经济建设诸多领域。

  在知名学术论文网站中国知网上,与陆态网络相关的论文有上千篇。根据项目组的官方数据,仅利用该工程观测数据完成的论文就已超过500余篇,其中100余篇发表在SCI系列的刊物上,如国内的《中国科学》《科学通报》及国外的Science、Nature和JGR等权威杂志,并出版科学专著3册。

  陆态网络的建成使我国对地壳运动的监测在空间和时间上有了大幅提升,观测效率提高了几十倍,这一方面是有赖于数量众多、布点科学的站点建设,另一方面有赖于大范围和时空密集的地壳运动数据为科学研究提供了丰富的基础数据资源,而深度挖掘数据本身的科学和应用效益,以及及时、科学、有序的共享机制才是这些数据最终“发光发热”的关键。

TAGS:

更多相关

徕卡助力冬奥 3D压雪让场地更精准 更高效 更智能

徕卡助力冬奥 3D压雪让场地更精准 更高效 更智能

  万众瞩目的2022北京冬奥会即将开幕,各国运动员将在这里进行精彩绝伦的表演,展现自己的精彩。其中云顶滑雪公园赛场,有自由式滑雪空中技巧、雪上技巧、U型场地、坡面障碍技巧、单板平行大回转、障碍追逐6...

中纬ZT80A4全站仪有哪些优势?

中纬ZT80A4全站仪有哪些优势?

中纬ZT80A4全站仪作为一款高性能测量仪器,凭借其先进的技术和实用的功能,在工程测量领域具有显著的优势特点。以下是其主要优势:1.高精度测量测角精度高:采用绝对编码测角技术,测角精度达到2&quo...

千寻位置建设运营国家北斗地基增强系统“全国一张网”

千寻位置建设运营国家北斗地基增强系统“全国一张网”

    国家北斗地基增强系统“全国一张网”是中国第二代卫星导航系统重大专项,也是由国家北斗办主导建设的北斗卫星导航系统重要的地面基础设施,该系统分布在全国的基准站实时接收北斗、GPS、GLONASS、...

掌握北斗定位关键技术 不惧任何竞争对手

掌握北斗定位关键技术 不惧任何竞争对手

  2018年8月25日7时52分,我国用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式,成功发射第35、36颗北斗导航卫星。这使得我国北斗三号全球系统组网卫星数量增至12颗,朝着年底建成北斗三号基本系统,为...

千巡翼X1间让航测效率加倍提升

千巡翼X1间让航测效率加倍提升

   千巡翼X1间让航测效率加倍提升  随着“实景三维中国建设”的不断深化以及数字化生产管理的应用发展,现阶段园区、学校、住宅小区、工厂等进行数字化三维重建的需求日...

徕卡造船助手在华东某船厂分段测量中的应用

徕卡造船助手在华东某船厂分段测量中的应用

  华东某船厂历史悠久,是国内规模较大的现代化造船基地之一。该船厂能够建造全系列液化气船、超大型集装箱船以及公务船、科考船、破冰船等特种船舶,造船工艺达到了国际先进水平。对于船体分段测量是造船过程中最...

【北斗】与世界分享中国科技

【北斗】与世界分享中国科技

  2018年12月27日,中国卫星导航系统管理办公室宣布,“北斗三号基本系统建成,将为全球提供服务。”这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,我国自主建设、独立运行的卫星导航定位系统正式迈入全球时...

全站仪的维修与检定 租赁 检测,选南京环球测绘

全站仪的维修与检定 租赁 检测,选南京环球测绘

南京环球测绘仪器有限公司所设立的维修中心是具有厂家直接授权,具有厂家售后与维修的水平,维修费用透明,配件全部由厂家提供,所有配件保证原厂原装,例如徕卡全站仪,使用徕卡原装附件;产品维修(检定)均按照厂...