薄萬舉

（中國天津300180 中國地震局第一監(jiān)測中心）

20 世紀(jì)80 年代，中國地震局第一監(jiān)測中心牽頭利用全國水準(zhǔn)資料編制了第1 套中國大陸垂直形變圖。90 年代初，在全面收集資料的基礎(chǔ)上編制了第2 套中國大陸垂直形變圖。2 套圖在現(xiàn)今構(gòu)造運(yùn)動和強(qiáng)震中長期預(yù)測等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，如大多數(shù)強(qiáng)震均發(fā)生在垂直形變的高梯度帶部位。2001 年，測繪系統(tǒng)利用20 世紀(jì)90 年代以前產(chǎn)出的3 期精密水準(zhǔn)資料編制了第3 套中國大陸垂直形變圖，其結(jié)果進(jìn)一步證明了地殼（表）運(yùn)動存在空間上的差異性和時(shí)間上的動態(tài)性，并明確了靜態(tài)大地測量與動態(tài)大地測量相結(jié)合是維持高精度高程控制網(wǎng)的基本保障，為確定高程控制網(wǎng)復(fù)測周期、基準(zhǔn)修訂、高程修訂與更新等奠定了基礎(chǔ)。上述3 套垂直形變圖在多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的同時(shí)，共同表現(xiàn)出以下不足：①采用各自假定的參考基準(zhǔn)，不利于多種信息的融合使用和新圖系列化編研；②缺乏必要的多點(diǎn)約束，導(dǎo)致誤差積累較大；③資料種類單一，GPS 和InSAR 等技術(shù)未得到有效應(yīng)用；④圖件信息單一，未充分兼顧多方面需求；⑤因時(shí)效性，已無法滿足當(dāng)前需求。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汶川等大地震造成的社會易損性凸顯，而城市地面沉降對社會發(fā)展造成了顯著影響，以防災(zāi)減災(zāi)為主要目標(biāo)的地震預(yù)測預(yù)報(bào)，以區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的地面沉降控制，均需要密切關(guān)注多時(shí)空分辨率的地殼垂直形變及其變化情況。中國大陸現(xiàn)代垂直形變圖集的編制與資料整編，是由筆者牽頭負(fù)責(zé)的科技部科技基礎(chǔ)性工作重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2015FY210400）。本項(xiàng)目產(chǎn)出了新一代多時(shí)空分辨率垂直形變圖，將為我國城市規(guī)劃、國防建設(shè)、重大工程的地震安全性評價(jià)、抗震設(shè)防等提供科學(xué)依據(jù)和基本信息，并為強(qiáng)震趨勢和危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測工作提供支持。

本項(xiàng)目以兼顧各方的基本需求為目標(biāo)，在總結(jié)并認(rèn)識以往垂直形變圖編制工作的優(yōu)勢和不足的基礎(chǔ)上，充分考慮圖件的繼承性與系列化，對20 世紀(jì)90 年代以前的觀測資料重新進(jìn)行處理、歸算，并對圖件重新研編，補(bǔ)充90 年代以來全國精密水準(zhǔn)和地震水準(zhǔn)資料，通過增加必要的彌補(bǔ)性聯(lián)網(wǎng)觀測，融合GPS 和InSAR 結(jié)果，編制中國大陸多時(shí)空尺度、統(tǒng)一參考基準(zhǔn)的新一代垂直形變圖。本項(xiàng)目廣泛收集1950 年以來分屬多部門的精密水準(zhǔn)、GPS 和InSAR 等觀測資料，在資料整編與處理的基礎(chǔ)上，對不同手段測網(wǎng)缺少連接的情況進(jìn)行必要的融合與彌補(bǔ)性水準(zhǔn)聯(lián)測，保證多種資料可被融合利用。通過對多手段資料，融合處理實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一與歸算，統(tǒng)一不同信息表述，進(jìn)行多類別數(shù)據(jù)處理方法和圖像生成方法等的優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)上述方法的相對最優(yōu)組合，達(dá)到多種資料處理結(jié)果的優(yōu)勢互補(bǔ)?；谫Y料收集和數(shù)據(jù)融合處理結(jié)果，編制信息豐富的多時(shí)段、多區(qū)域、多手段、多類型、多信息層級、多介質(zhì)形式和多比例尺的新一代垂直形變圖集。該圖集包括中國大陸、活動構(gòu)造區(qū)/帶多時(shí)空分辨率地殼垂直形變等值線、梯度等值線和測點(diǎn)垂直運(yùn)動圖，同時(shí)包括典型強(qiáng)震和典型地表沉降區(qū)垂直形變圖。本項(xiàng)目產(chǎn)出的新一代中國大陸多時(shí)空分辨率垂直形變圖，對推動以下工作具有重要意義：①為國家各項(xiàng)建設(shè)，特別是為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、自然災(zāi)害預(yù)測預(yù)防、資源開發(fā)、大型工程決策、城市環(huán)境監(jiān)測等，提供精確可靠的地表垂直形變信息；②促進(jìn)地震預(yù)測預(yù)報(bào)及其應(yīng)用的基礎(chǔ)研究，為強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)判定、地震烈度區(qū)劃分提供重要依據(jù)；③為重大工程建設(shè)的地震安全性評價(jià)提供支持；④為進(jìn)一步認(rèn)識構(gòu)造活動和構(gòu)造變形、中國大陸主要構(gòu)造塊體內(nèi)部和邊界的相對運(yùn)動特征等提供支持；⑤可展示特定沉降區(qū)的地表垂直形變分布，為制定地面沉降防控措施提供依據(jù)；⑥可展示典型地震的地表垂直形變分布，為強(qiáng)震機(jī)理研究提供依據(jù)；⑦可充分利用和挖掘新老資料的綜合利用價(jià)值，推動資源共享，實(shí)現(xiàn)多部門資料的優(yōu)勢組合，更廣泛地服務(wù)于社會。