明察地殼毫末之變——探訪中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)
青藏高原是升了還是降了?周邊國家發(fā)生的大地震,對我國有哪些影響?臺風到來前后,大氣中的水汽變化大嗎?大災發(fā)生之前電離層是否有變化?山體滑坡變形與氣象因素有多大的相關性?……
科學地回答這些問題首先需要數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從哪里來?必須從觀測中來。
這正是中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(以下簡稱陸態(tài)網(wǎng)絡)誕生的緣由——在全國建數(shù)百個基準站和數(shù)千個流動觀測點,實時獲取全國地殼運動、重力場變化、斷裂帶微動態(tài)變化、電離層電子密度變化、大氣可降水含量變化等情況,把那些從前只能用“大概、也許、可能”的回答變成詳實精確的數(shù)據(jù)。
上天下地入海,觀測網(wǎng)大顯身手
中國地震臺網(wǎng)中心的辦公樓里,掛著一張1999—2017年度“中國大陸地殼運動水平速度場”圖,密集的矢量箭頭標示出地殼運動的方位,代表著中國大陸相對于歐亞板塊運動的方向和大小,多年以來我們對此只有大致概念,而現(xiàn)在我們掌握的數(shù)據(jù)越來越精確了。
這些數(shù)據(jù)的來源正是陸態(tài)網(wǎng)絡工程,它是我國迄今為止建設規(guī)模最大、觀測精度最高、數(shù)據(jù)質(zhì)量最佳的國家級地殼運動觀測骨干網(wǎng)絡,覆蓋了中國大陸約95%的國土。最近20多年來,觀測點的持續(xù)穩(wěn)定運行,為我們更清晰地了解中國地殼形變情況配上一副高精度的“顯微鏡”。
2011年,日本9級大地震,造成我國東北和華北地區(qū)產(chǎn)生毫米至厘米級的同震水平位移, 最大值為35毫米;2015年,尼泊爾8.1級大地震,造成我國西藏地區(qū)毫米至厘米級的同震水平位移?!熬耪瘻系卣稹⒑L呐_風、溫比亞臺風等等,我們也獲得了非常詳實的數(shù)據(jù)。”中國地震臺網(wǎng)中心主任王海濤向科技日報記者介紹說。
詳實豐富的基礎數(shù)據(jù),不僅可以大大提升我國對大地震的監(jiān)測預報能力,更重要的是可以服務于地球科學研究、大地基準框架建立、氣象預報預警、電離層監(jiān)測、海平面監(jiān)測和高精度智能導航等多個領域,同時在航空、航海、公路、鐵路、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、環(huán)境、公共安全等領域應用前景廣闊,從而激發(fā)可觀的社會經(jīng)濟效益。
從城市到荒野,上千個觀測點是怎么建起來的
眾所周知,觀測數(shù)據(jù)的起步就是科學合理地布點和建設。國土遼闊,有人口密集的城市,也有人煙稀少的荒野,更有人跡罕至的無人區(qū)。從1997年第一期工程開始,該重大工程的建設持續(xù)了14年,在全國范圍內(nèi)建成260個不同采樣率的連續(xù)GNSS觀測站、30個連續(xù)重力站、3個超導重力站、3個并置甚長基線干涉測量站(VLBI)、6個并置人造衛(wèi)星激光測距站(SLR)、2000個流動GNSS觀測站(RTK)、近1000余個流動重力觀測站。
“我們會根據(jù)不同地區(qū)構(gòu)造特點和需求,建設不同類型的站點,6個部委1500多位科學家和技術人員通力協(xié)作完成了這項國家重大科技基礎設施。”從十幾年前開始,中國地震臺網(wǎng)中心地殼運動觀測臺網(wǎng)部主任張銳和他的同事們一直都是這項重大工程的關鍵落實人,經(jīng)歷了站點從設計勘選到全面建設乃至運營維護的全過程?!坝性S多觀測點修建在荒蕪人煙的地區(qū),實施過程和后期的維護都很不容易,一方面盡量做到站網(wǎng)布局設計更科學合理,另一個方面使用智能化的設備和創(chuàng)新性的管理方法?!?/span>
在這一標準下,陸態(tài)網(wǎng)絡不僅實現(xiàn)了建站布網(wǎng)的科學化技術流程、快速實時處理和高精度事后數(shù)據(jù)處理技術,還建成了一套完整的無人值守、遠程監(jiān)控、自動報警和在線故障處理系統(tǒng)。
從數(shù)據(jù)到科學,共享不是“說說而已”
數(shù)據(jù)是獲得科學結(jié)論的第一步,但是怎么用好數(shù)據(jù)卻是一門大學問。
陸態(tài)網(wǎng)絡項目由中國地震局、中國科學院、自然資源部、中國氣象局和教育部等6個部門聯(lián)合實施。“雖然是工作領域完全不同的6個部門,但是在這個項目的實施上卻真正做到了整齊劃一,共建共享。”項目團隊認為這是項目實施中最值得驕傲的一點。工程一直采取“統(tǒng)一設計、統(tǒng)一規(guī)程、統(tǒng)一進度、統(tǒng)一監(jiān)理、統(tǒng)一驗收,分級實施、部門負責”的管理措施,到目前為止,全國近2000個共享站點的數(shù)據(jù)線上線下均可傳輸至中心,相關的地震、測繪、氣象等行業(yè),高校、院所、科研機構(gòu)以及其他申請單位都可以申請使用這些數(shù)據(jù),產(chǎn)出豐富的科學研究成果,并服務于國民經(jīng)濟建設諸多領域。
在知名學術論文網(wǎng)站中國知網(wǎng)上,與陸態(tài)網(wǎng)絡相關的論文有上千篇。根據(jù)項目組的官方數(shù)據(jù),僅利用該工程觀測數(shù)據(jù)完成的論文就已超過500余篇,其中100余篇發(fā)表在SCI系列的刊物上,如國內(nèi)的《中國科學》《科學通報》及國外的Science、Nature和JGR等權(quán)威雜志,并出版科學專著3冊。
陸態(tài)網(wǎng)絡的建成使我國對地殼運動的監(jiān)測在空間和時間上有了大幅提升,觀測效率提高了幾十倍,這一方面是有賴于數(shù)量眾多、布點科學的站點建設,另一方面有賴于大范圍和時空密集的地殼運動數(shù)據(jù)為科學研究提供了豐富的基礎數(shù)據(jù)資源,而深度挖掘數(shù)據(jù)本身的科學和應用效益,以及及時、科學、有序的共享機制才是這些數(shù)據(jù)最終“發(fā)光發(fā)熱”的關鍵。
更多相關
測繪資質(zhì)要換證,按需付費更劃算
自然資源部辦公廳于6月28日正式發(fā)布《自然資源部辦公廳關于印發(fā)測繪資質(zhì)管理辦法和測繪資質(zhì)分類分級標準的通知》?!锻ㄖ芬?,2021年7月1日至12月31日,對目前已經(jīng)取得測繪資質(zhì)證書的測繪單位依...
中緯ZT30R PRO全站儀 使用說明書 操作教程
中緯ZT30RPRO全站儀用戶手冊 -中緯全站儀使用說明書本手冊專門針對使用中緯ZT30R系列全站儀的用戶。為了更好的使用,在操作中緯ZT30R系列全站儀之前,請認真通讀本手冊。中緯ZT...
RTK信號不穩(wěn)定、精度因子超限、手簿傳輸數(shù)據(jù)異常,這些常見問題其實可以輕松解決
很多用戶在使用RTK的時候會容易犯一些小錯誤,還有一些操作中需要注意的事項也有可能被忽略,這些不當?shù)牟僮骰蛘呤韬鰰沟迷谒研?、測距等方面出現(xiàn)一些問題。今天,我就結(jié)合我的工作經(jīng)驗為大家總結(jié)一下在RT...
焦點訪談:北斗導航,更廣更精更強
央視網(wǎng)消息(焦點訪談):茫茫夜空,星耀北斗。今年11月19日,星空中又多了兩位中國成員,這就是兩顆北斗三號衛(wèi)星。高大上的北斗衛(wèi)星,其實很接地氣。比如,在沙場點兵的檢閱場、在風馳電掣的動車組上、在應...
庫熱西參加國家測繪地理信息局黨支部“支部書記講黨課”活動
國家測繪地理信息局黨組書記、局長庫熱西同志以一名普通黨員身份,參加局辦公室黨支部“支部書記講黨課”活動?! ∞k公室黨支部本次黨課主題為“堅持人民立場和群眾路線”。庫熱西對辦公室黨支部主題黨課活...
國家局全國測繪地理信息工作半年情況交流會召開
2017年全國測繪地理信息工作半年情況交流會在中國測繪創(chuàng)新基地召開。國家測繪地理信息局局長庫熱西出席會議并講話。國家局副局長王春峰、李維森、閔宜仁、李朋德,中央紀委駐國土資源部紀檢組副組長陳春光出...
三維激光掃描技術在地質(zhì)災害調(diào)查中的應用
三維激光掃描技術是近幾年發(fā)展起來的一種新興測繪技術,該技術已廣泛應用于工程建設與物體三維測量等測繪及相關領域,具有高效率、高精度的獨特優(yōu)勢。本文在介紹三維激光掃描儀的工作原理的基礎上,以邢臺峽谷群...
確保全站儀測量準確的前提條件
確保全站儀測量準確的前提條件全站儀是一種常見的測量設備,具有精度高、可靠性高、自動化程度高和集成度高等優(yōu)點,廣泛應用于土木工程、水利工程、電力工程、城市規(guī)劃、交通工程等各個領域。但是,確保全站儀測量的...