[发明专利]CGCS2000板块模型CPM-CGCS2000构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及国家高精度地心坐标框架及大地基准维护技术领域，特别涉及一种CGCS2000板块模型CPM-CGCS2000构建方法。

背景技术

CGCS2000(2000国家大地坐标系的简写)坐标定义的框架实现后，涉及CGCS2000框架高精度动态维护。常用的方法是根据实际点位的框架点长周期趋势项信息对站点进行由板块运动引起的位移改正。这种方法只适合于有多年观测的CORS站，经数据处理后得到站点的框架点长周期趋势项信息进行改正，但对于新建站点则无法获得框架点长周期趋势项信息。而且我国目前的高精度连续运行站只有32个站，对于在全国范围用内插的方法很有限。

国外不同ITRF框架实现时均有相应的板块运动模型，但由于我国大陆地质结构很复杂，所建立的板块模型在我国的适应性很差，精度较低。因此需根据我国实际的地质构造及我国多年的连续运行站及定期复测的GPS站的数据构建符合我国板块运动的板块运动模型。

国际构建的ITRF框架点长周期趋势项信息及板块运动模型总体可归纳为有ITRF05、APKIM2005、PB2002、NUVEL-1A等。所推荐的NUVEL-1A模型是基于地质和地球物理数百万年的资料建立的平均模型。它的主要缺陷是它所代表的速度是3百万年的平均速度，无法识别当前的运动。自NUVEL-1A发布以来已经过去了近15年，在狭长的板块边界存在着扩展的变形区域。板块边界划分的不同，用不同的模型得到的各站点的框架点长周期趋势项信息差异较大。

国内的板块模型在数据处理方法与板块边界划分、站点筛选上及板块模型的验证等过程都存在不足，没有系统的理论和方法支撑，因此所构建的模型有一定的局限性。

CGCS2000框架维护及CPM-CGCS2000构建主要应解决几个关键问题：1)必须要有多年分布较密的框架点数据进行严格的处理获得高精度的框架点长周期趋势项信息，其中需考虑非刚性板块或有局部变形的处理，断点异常处理，分段速度值处理等。2)板块划分问题。在不同时期对中国大地构造单元已经有过很多不同的划分，中国地处欧亚大陆东南缘、印度板块和太平洋(菲律宾)板块交汇位置，是地质结构最复杂的地区。3)断裂带周边、板块分界线边缘异常速度的剔除。4)模型检验与评估方法。

对于1)大多数数据处理计算速度值均未考虑时序分析不连续时速度的分段估计。因此每个站点得到的是一个连续的线性速度值，由此构造的板块欧拉矢量精度都较差。对于2)板块划分时对板块边缘处理都不细致。用刚性板块筛选条件对每个板块边缘及内部进行框架点细筛选，保证板块内的点均位于刚性板块内。3)以往所建立的板块模型大多是停留在理论探讨。对所建板块没有可靠的检核方法，模型本身不具有很好的模型可解释性及模型的可预测性。本方法所建立的板块模型具有很好的可预测性。

从以上的描述可以看出，CPM-CGCS2000采用了框架基准筛选、分段框架点长周期趋势项信息估计、板块精细划分获得的板块模型精度高且具有可预测性，可以用来进行CGCS2000高精度框架维护。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何构建高精度CGCS2000板块运动模型CPM-CGCS2000达到长期动态框架厘米级维护和更新。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种CGCS2000板块模型CPM-CGCS2000构建方法，包括以下步骤：S1：选择全球核心框架点为初始基准，采用ITRF框架点选取原则、7参数监督聚类和站点均匀化选取原则选取CGCS2000框架点，用解算方法处理CGCS2000框架网观测数据，得到国际地球参考框架ITRF下精确的站点坐标和框架点长周期趋势项信息；S2：划分中国大陆地质构造单元，确定中国地质构造运动的CPM-CGCS2000一、二级板块分界线；S3：根据CGCS2000框架网精确的站点坐标，将框架点投影到其所在的CPM-CGCS2000一、二级块体上，然后进行筛选和拟合，计算块体运动的欧拉矢量，构建CPM-CGCS2000一、二级块体运动模型。