[发明专利]地壳毫米级位移的实时精密监测方法

权利要求书

1.一种地壳毫米级位移的实时精密监测方法，可对地震活动实时监测，其特征在于，

1)大地域网格式布置发射点，在监测网节点上装置微小型卫星测量终端，布点时，在地震活跃区域优先布点，并相对增加密度，全国布点总数为数千个；

所述微小型卫星测量终端相互间的距离为30～80km，总数为≥5000个；

在布点时，所设的微小型卫星测量终端群中，选设多个基准站或校准站，基准站的位置预先精确知道或精确测量得到，或在监测中挑选，以求得传输途径中的多项误差值，确定了这些误差值，以修正信号传输途径上的其他邻近的伪距测量值，提高伪距测量精度；或用模型修正伪距中存在的有关传输误差；

精确测定基准站点位置坐标，则实现绝对定位测量；

微小型卫星测量终端装置直接产生地壳位移信息，同时配置其它测量仪器或传感器，由其他测量仪器和传感器收集更多的地壳变化信息，馈送给终端，形成一个多测量信息的汇集，并用微小型卫星测量终端以低的信息速率传输至地面信息处理中心站；

2)全国的地面信息处理中心站，分为中心和区域中心，分级运行管理；中心汇集全国测量信息，区域汇集省、市或某一特定地区的测量信息；

3)微小型卫星测量终端将获得的信息，向同步通信卫星发射，经卫星转发器转发下行，由地面信息处理中心站的大天线接收，测量信息通过卫星传输到地面信息处理中心，数据集中收集处理；

地面信息处理中心站的大天线，天线口径在9～16米之间；

同步通信卫星，为至少三颗具有相同转发频段的通信卫星；微小型卫星测量终端与通信卫星之间的传输链路是功率或信噪比受限系统；

包括步骤：

A)地面中心站建立数据库，所有测量数据存储和处理都在地面中心站里实施；

B)通过安装在地面网点上的微小型测量终端，发射测距码、ID号、时间和轨位及其它气象、观测点位置等有关信息，信号经卫星转发，由地面中心站大口径天线接收后，经低噪声放大、下变频、伪码相关测距解扩、解调和解码步骤，得到地面微小型终端经卫星转发至中心站大天线相位中心之间的伪距和电文信息；

C)为了消除信号在传输过程中时延误差的影响，采用相邻两微小型测量终端经同一颗卫星由中心站同一面天线接收的两段伪距相减来消除误差的做法，最后冗余求解双曲面方程组的交会解，从而获得卫星或飞行器高精度的位置或轨位解；

D)得到精密轨位以后，再利用同一微小型测量终端至不同卫星的伪距测量值，并把这些伪距经相减处理消除误差后，解算得到微小型测量终端的精密位置；

E)把测得的微小型测量终端的精密位置或伪距与预先已确定或测得的微小型测量终端精密位置或伪距相减，得到偏差值，用这些偏差值摄动观测方程进一步修正卫星轨道位置，从而可进一步得到卫星轨道的更高精度的毫米级位置坐标值。

4)得到测量终端所在位置的地壳震动参量，位移和震幅测量分辨率≤1mm，测量频率≤50Hz，测量周期≤20ms；

5)微小型卫星测量终端监测点，为无人值守运行。

2.如权利要求1所述的地壳毫米级位移的实时精密监测方法，其特征在于，所述4)步，利用3)步测得的伪距，经精细的数据处理，解算出测量终端所在位置的地壳震动参量。

3.如权利要求3所述的地壳毫米级位移的实时精密监测方法，其特征在于，所述经精细的数据处理，包括：利用相似准则，用求差法消除传输途径中的时延误差；用设置未知数求解时钟偏差以及多测点测量数据冗余处理算法。

4.如权利要求1所述的地壳毫米级位移的实时精密监测方法，其特征在于，所述其它测量仪器或传感器，为GPS精密测地型接收机、震动测量仪、红外测量仪、二氧化碳及甲烷气体测量仪。

5.如权利要求1所述的地壳毫米级位移的实时精密监测方法，其特征在于，为了提高测距精度，本方法采用伪码相关技术，包括窄相关技术，或采用载波相位或相位差测量技术测伪距或伪距差。