一、陆态网络项目来源 中国大陆构造环境监测网络(简称“陆态网络”)是国家发改委在“十一五”期间列入国家高技术产业发展项目计划的12个国家重大科技基础设施建设项目之一,由中国地震局牵头,联合总参测绘局、中国科学院、国家测绘局、中国气象局和教育部共同建设。该项目于2006年10月通过了国家发改委组织的立项评估。2007年8月发改委批复了陆态网络项目的可行性研究报告,标志着项目正式启动。2007年9月26日受国家发改委委托,六部门联合批复了地壳工程中心上报的陆态网络初步设计技术方案。2007年12月18日,中国大陆构造环境监测网络工程执委会第一次全体会议暨开工仪式在北京举行,标志着陆态网络工程进入全面实施阶段。(如图1所示) 图1:陆态网络开工仪式 二、陆态网络介绍 陆态网络是以全球卫星导航定位(GNSS)为主,辅以甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)和干涉合成孔径雷达(InSAR)等空间对地观测技术,并结合精密重力和精密水准等传统大地测量技术,对中国大陆及其邻区的地壳运动、重力场变化、大气水汽变化和电离层变化等进行实时与非实时相结合的综合监测。其主要建设内容包括基准网、区域网、数据系统三大部分。其中,基准网是陆态网络的主干框架,由260个GNSS连续观测基准站组成;区域网由新建的1000个GNSS非连续观测站和已建设的1000个站点共同构成;数据系统由1个国家数据中心和5个数据共享子系统组成。 1. GNSS基准站点 (GNSS连续观测基准站站点分布如图2所示) 图2:GNSS基准网站点分布图 2. GNSS区域站点 (GNSS区域站站点分布如图3所示) 图3:GNSS区域站站点分布图 3. 数据传输 陆态网络基准站数据通信系统采用双星形结构,总体分为核心层(台网中心)和接入层(台站节点),包括1个网络中心、260个GNSS基准站节点、30个相对重力站节点,以及1个国家数据中心、5个数据共享子系统。 4. 国家数据中心 国家数据中心进行日常的数据汇集、数据交换、数据管理、数据处理、数据共享服务与信息发布,汇集与联合处理数据共享子系统产出的GNSS、重力、VLBI、SLR和InSAR数据产品,实现陆态网络数据与数据产品共享,参与国际交流和服务。(如图4所示) 图4:国家数据中心拓扑图 5. 数据共享子系统 数据共享子系统主要服务于军事测绘、大地测量、气象预报、天文地球动力学研究和人才培养等。(如图5所示) 图5:数据共享网络拓扑图 6. 专业应用软件 陆态网络项目结合各共建部门的优势资源,研制了具有自主知识产权的专业数据处理软件,包括: 1) GNSS精密定轨定位数据处理软件; 2) GNSS精密单历元数据处理软件; 3) GNSS水汽含量处理分析软件; 4) GNSS电离层电子密度处理分析软件; 5) GNSS可移动基准站实时定位服务软件; 6) 重力数据处理与分析软件系统; 7) VLBI数据处理软件和SLR数据处理软件。 软件已经在国内外许多研究机构广泛应用。(如图6所示) 图6:专业数据处理软件平台 三、拓普康与陆态网络 1. 拓普康中标陆态网络 (拓普康中标陆态网络通知书如图7所示) 图7:中标通知书 2. 拓普康GNSS接收机培训会 (拓普康GNSS接收机培训会如图8所示) 图8:与会人员合影 3. 拓普康接收机外业观测 (拓普康接收机外业观测如图9所示)
图9:外业观测照片 四、陆态网络通过国家验收 中国大陆构造环境监测网络国家验收会于2012年3月2日在中国地震局隆重举行。国家发展改革委员会、中国地震局、总参测绘导航局、中国科学院、国家测绘地理信息局、中国气象局、教育部、科技部、国家自然科学基金委员会和国家档案局等部门领导、管理人员和相关专家组成了陆态网络项目验收委员会。(如图10所示) 图10:验收会现场 陆态网络项目验收委员会认为:该项目按计划、按指标、高质量地完成了工程建设任务;建成了高精度、高分辨率、连续动态监测功能的多用途、开放型和数据资源共享的国家地球科学综合观测网络,与美国PBO和日本GEONET一同成为世界上性能指标最先进的三大地壳运动观测网络;由六部门密切合作实施,是我国多部门合作建设国家重大科技基础设施的一个成功范例,在数据资源全面开放共享方面树立了典范。 五、小结 拓普康NET-G3A接收机和CR-G3天线在陆态网络中主要应用于区域站点监测。通过定期复测,数据汇总解算后,监测大陆块体内部及其边界的运动,绘制我国大陆地壳运动位移图,确定区域位移场、速率场和应变场,为中国大陆地震预测预报起到不可估量的作用。 陆态网络的建立为我国地震监测和地壳运动研究提供了良好的前景,随着时间的推移,越来越显示其卓越的功能。 |