摘要 空间大地测量已经彻底改变了我们对北安第斯山脉和西南加勒比海区域构造的认识。中美洲和南美洲 GPS 项目始于 1988 年,首次直接测量了汇聚板块边界的俯冲,并促成了全球民用 GPS 跟踪网络的建立。哥伦比亚是 1988 年实地活动的中心,哥伦比亚地质服务局在后勤、培训和人员方面的领导是中美洲和南美洲项目成功的关键。早期 GPS 结果显示北安第斯山脉向北移动、南加勒比海变形带汇聚、巴拿马-北安第斯山脉快速碰撞以及哥伦比亚-厄瓜多尔海沟的震间“锁定”的证据。从 2007 年开始,空间大地测量随着 GeoRED 项目向前迈出了一大步,GeoRED 是一个持续运行的全球导航卫星系统网络,目前拥有 108 个站点,提供了北安第斯块体运动的第一个精确的综合模型。 GeoRED 的最新发现包括北安第斯块体正以每年 8.6 毫米的速度向东北移动,东科迪勒拉山脉正以每年 4.3 毫米的速度受到挤压,巴拿马弧正以每年约 15-18 毫米的速度向东与北安第斯块体碰撞,而巴拿马-乔科碰撞可能是东科迪勒拉山脉大部分隆升的原因。新的全球导航卫星系统连续测量有助于量化南美洲西北部和加勒比海西南部的构造变形,包括哥伦比亚海沟、加勒比海边缘、东科迪勒拉山脉的东安第斯断层系统和哥伦比亚西北部巴拿马碰撞带的地震危险;以及哥伦比亚火山的变形。
冰冻圈讨论,https://doi.org/10.5194/tc-2019-30 正在审查期刊《冰冻圈讨论》的手稿,开始日期:2019 年 2 月 18 日 c ⃝ 作者 2019。CC BY 4.0 许可。
摘要 我们回顾了光学原子钟和频率传输的实验进展,并考虑了将这些技术用于大地测量的前景。今天,光学原子频率标准已经达到了 10 − 17 以下的相对频率误差,开辟了基础研究和应用研究的新领域。原子频率对引力势的依赖性使原子钟成为寻找爱因斯坦广义相对论预测偏差、测试现代统一理论和开发新型重力场传感器的理想候选者。在本综述中,我们介绍了光学原子钟的概念,并介绍了国际时钟开发和比较的现状。除了进一步提高当今最佳时钟的稳定性和准确性之外,我们还投入了大量精力来提高紧凑、便携设备的可靠性和技术准备度,以适应专业实验室以外的应用。相对频率不确定度为 10 − 18 ,预计光学频率标准的比较将与卫星和地面数据一起,以厘米级分辨率精确确定大地测量学中的基本高度参考系统。原子标准的长期稳定性将为大地测量以及对地球的建模和理解提供出色的长期高度参考。
目前,大地测量学和地球物理学对地球重力场进行了一些研究。地球科学和空间研究也对重力研究感兴趣。大地水准面的势能与平均海平面的势能大致相同,是高度系统的主要基准,用于坐标转换、测量值减少、地下密度变化和类似的科学研究。目前的研究重点是确定厘米级大地水准面,以便有效使用全球导航卫星系统 (GNSS),例如土耳其的连续运行参考站 (CORS-TR/TUSAGA-Active)。本研究介绍了欧洲各地不同机构最近进行的天文大地测量观测的一般信息。此外,它还详细介绍了数据采集、仪器和处理技术,重点介绍了现代大地天文学中使用的观测原理和新技术。最后,本研究介绍了土耳其伊斯坦布尔使用的数字天顶相机系统 (DZCS) 的系统设计和首次观测结果。
卫星大地测量法在测地学、测量工程和相关学科中得到越来越广泛的应用。特别是,现代精确和实用的卫星定位和导航技术的发展已经进入了地球科学和工程的所有领域。新的和即将发射的卫星任务以及对地球在太空中自转的监测对精细结构重力场模型的需求也日益增长。多年来,我一直觉得确实需要一本涵盖整个主题的系统教科书,包括其基础和应用。我希望这本书至少能在一定程度上满足这一要求。这里介绍的材料部分基于汉诺威大学自 1973 年以来教授的课程和国外客座讲座。我希望这些材料可以用于其他大学的类似课程。本书主要面向大地测量学、测量工程、摄影测量、制图学和测绘信息学领域的高年级本科生和研究生。本书还旨在为对卫星大地测量方法和结果感兴趣并需要了解最新发展的专业人士提供信息来源。此外,本书还面向工程和地球科学相关领域的学生、教师、专业人士和科学家,如陆地和空间导航、水文学、土木工程、交通管制、GIS 技术、地理、地质、地球物理学和海洋学。为了实现这一目标,本书的性质介于教科书和手册之间。所需背景是本科数学和初等数理统计水平。由于该领域的快速和持续发展,有必要进行选择,并给予某些主题比其他主题更大的权重。本书特别重视基础知识和应用,尤其是使用人造卫星确定精确位置。本书还添加了全面的参考文献列表,以便进一步阅读,从而促进更深入和更高级的研究。本书第一版于 1993 年出版,是 1989 年以德文出版的《Satellitengeodäsie》一书的英文翻译和更新版。目前的版本经过了彻底的修订和显著的扩充。本书保留了第一版的基本结构,以促进教学的连续性;但是,删除了过时的材料并添加了新材料。所有章节都已更新,有些章节已重写。总体状态为 2002 年秋季,但已包含截至 2003 年 3 月的一些最新技术发展。扩展和更新主要涉及参考坐标系和参考框架[2.2]、信号传播[2.3]、CCD 技术的方向[5.2]、全球定位系统 (GPS) 和 GNSS [7]、卫星激光测距[8]、卫星
卫星大地测量法在测地学、测量工程和相关学科中得到越来越广泛的应用。特别是,现代精确和实用的卫星定位和导航技术的发展已经进入了地球科学和工程的所有领域。新的和即将发射的卫星任务以及对地球在太空中自转的监测对精细结构重力场模型的需求也日益增长。多年来,我一直觉得确实需要一本涵盖整个主题的系统教科书,包括其基础和应用。我希望这本书至少能在一定程度上满足这一要求。这里介绍的材料部分基于汉诺威大学自 1973 年以来教授的课程和国外客座讲座。我希望这些材料可以用于其他大学的类似课程。本书主要针对大地测量学、测量工程、摄影测量、制图学和测绘学等专业的高年级本科生和研究生。本书还旨在为对卫星大地测量方法和结果感兴趣并需要了解最新发展的专业人士提供信息来源。此外,本书还面向工程和地球科学相关领域的学生、教师、专业人士和科学家,例如陆地和空间导航、h
