Page 33 - 测绘工程技术理论探究

第二章 大地测量

样大的对流环。小规模对流环的水平距离尺度比大板块的宽度（太平洋板块是 1
万 km）小得多。可能为地幔对流提供信息的重力场分辨率为 400~3000km，这
是因为 400km 是板块上面的地壳负荷引起的重力异常与地幔对流引起的重力异

常之间的分界线；小规模对流的水平距离尺度由对流深度来确定；把分辨率取做
700km（上地幔深度）至 3000km（下地幔深度），就包括上地幔对流和整个地
幔对流的两种可能性。因此，为了研究地幔对流，要求现代大地测量提供分辨率
为 400~3000km 的精确地球重力场。板块构造学说认为，板块是作为一个刚性整

体而运动的，它的形变主要发生在边界上。实际上板块内部也有形变和地震。由
于无充分观测数据，关于这种内部形变的机制及其在全球构造中的作用，特别是
区域构造是如何与全球构造的布局相适应的，迄今理论上了解甚少。因此，现代
大地测量正在监测全球板块运动，并以前所未有的空间和时间分辨率监测区域和

局部地壳运动。根据全球板块运动监测网和区域地壳运动网的数据，就可建立板
块内部应力和应变的模型，以检验刚性板块假说的真实程度，推算板块内部形变
的大小，并探索其机制，以解释板块内的地震活动、断裂作用和其他构造过程，
最后将板块内部形变的概念与全球范围的似刚性板块的概念统一起来。

（四）现代大地测量与地震预测研究
一次地震所需要的能量是长期积累起来的，当这种积累的能量超过了岩石强
度时，就以地震形式在很短时间内被释放出来。为要了解地震发生的全过程，前
提条件是需要大地测量提供震前、同震和震后构造运动详细而精确的记录。但是，

过去传统大地测量方法难以连续监测这种全过程。非连续的监测数据只是地壳
形变过程的离散抽样，如果重复观测频度太低，就存在着对地壳形变信号抽样不
充分从而去掉重要信号的危险。空间大地测量技术出现之后，已用 VLBI 和 SLR
建立了全球板块运动监测网，利用 VLBI、SLR 与 GPS 相结合建立了许多区域地

壳运动监测网，还利用 GPS、电磁波测距和水准测量在许多地震活动区建立了局
部地壳运动监测网。VLBI 和 GPS 是全天候的，可以进行连续观测；特别是 GPS
既可以在固定站上进行连续观测，又可进行流动观测；当发生地震时，GPS 观测
组可以迅速赶到震中地区，获取同震形变信息。把全球网、区域网和局部网组合

起来，构成一个全面地壳运动监测网，这样的网除了监测各种地球动力现象之外，
还可深化人们对于震中周围广大地区的震前、同震和震后运动的认识，使地震预
测成为实际可能。

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