利用高频GNSS观测研究2025年西藏定日Ms 6.8地震地表形变及预警震级

肖懿思; 方荣新; 李瑜; 邹蓉; 丁尧; 陈国; 郑佳伟; 刘经南

doi:10.13203/j.whugis20250049

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利用高频GNSS观测研究2025年西藏定日Ms 6.8地震地表形变及预警震级

遥感与地质灾害 | 更新时间：2026-11-05

- 利用高频GNSS观测研究2025年西藏定日Ms 6.8地震地表形变及预警震级
- Surface Displacement and Early Warning Magnitude of the 2025 Dingri， Xizang Ms 6.8 Earthquake Using High-Rate GNSS Observations
- 武汉大学学报（信息科学版） 2025年50卷第11期页码：2176-2186
- 作者机构：
  
  1.武汉大学测绘学院，湖北武汉,430079
  2.武汉大学卫星导航定位技术研究中心，湖北武汉，430079
  3.中国地震台网中心，北京，100045
  4.中国地质大学（武汉）地球物理与空间信息学院，湖北武汉，430074
- 作者简介：
  
  肖懿思，研究方向为高精度GNSS数据处理及应用。ysxiao@whu.edu.cn
  方荣新，博士，教授。rfang@whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(42274025)
- DOI：10.13203/j.whugis20250049
  中图分类号： P228
- 收稿：2025-03-03，
  
  纸质出版：2025-11-05
- 稿件说明：
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肖懿思,方荣新,李瑜，等.利用高频GNSS观测研究2025年西藏定日Ms 6.8地震地表形变及预警震级[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(11):2176-2186.

XIAO Yisi,FANG Rongxin,LI Yu,et al.Surface Displacement and Early Warning Magnitude of the 2025 Dingri， Xizang Ms 6.8 Earthquake Using High-Rate GNSS Observations[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(11):2176-2186.
肖懿思,方荣新,李瑜，等.利用高频GNSS观测研究2025年西藏定日Ms 6.8地震地表形变及预警震级[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(11):2176-2186. DOI：,10.13203/j.whugis20250049

XIAO Yisi,FANG Rongxin,LI Yu,et al.Surface Displacement and Early Warning Magnitude of the 2025 Dingri， Xizang Ms 6.8 Earthquake Using High-Rate GNSS Observations[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(11):2176-2186. DOI：,10.13203/j.whugis20250049

摘要

2025-01-07，西藏定日Ms 6.8地震造成了重大人员伤亡，快速获取近场同震地表形变并确定地震震级对震后快速响应、防震减灾至关重要。北斗三号精密单点定位（precise point positioning，PPP）B2b技术的成熟及地震周边高频全球导航卫星系统（global navigation satellite system

GNSS）测站的布设，为此次地震研究提供了宝贵的观测资料。利用PPP-B2b技术对9个GNSS 1 Hz和50 Hz高频观测数据进行了地表形变监测和震级反演研究。首先利用PPP-B2b技术对广播星历进行改正，获取实时高精度轨道和钟差产品，然后基于PPP获取测站地表形变和地震波，并与事后PPP结果进行对比，最后开展基于GNSS观测的预警震级确定研究。结果表明，基于B2b改正产品解算的地震波形与事后精密产品解算结果相比，在东、北和垂向的均方根误差分别为0.40 cm、0.41 cm和1.34 cm，表明B2b改正产品可用于高频GNSS地震形变监测。基于B2b产品反演的震级结果为7.16，与事后PPP反演的震级相差0.08，与美国地质调查局发布的矩震级相差0.06，验证了B2b精密产品在震级反演中的有效性。50 Hz超高频GNSS结果表明，1 Hz GNSS监测对近场测站地震波存在一定失真，综合考虑网络传输能力和失真问题，认为5~10 Hz采样可满足地震监测相关需求。

Abstract

Objectives

On January 7

2025

the Ms 6.8 earthquake in Dingri

Xizang

China resulted in significant casualties. Rapidly capturing near-field seismic surface deformation and accurately estimating earthquake magnitude are crucial for post-earthquake response and disaster mitigation. The development of BDS-3 precise point positioning (PPP) B2b technology and the deployment of high-rate global navigation satellite system (GNSS) stations in the seismic region provide valuable observational data for this study.

Methods

This study utilizes PPP-B2b corrections to process 1 Hz and 50 Hz GNSS data from nine stations for surface deformation monitoring and magnitude estimation. First

PPP-B2b is applied to correct broadcast ephemerides

generating real-time high-precision orbit and clock products. These corrections are then used in PPP to derive ground displacement and seismic waveforms

which are compared with post-processed PPP results. Finally

an investigation is conducted on earthquake magnitude estimation based on GNSS observations.

Results

The results show that seismic waveforms derived using B2b-corrected products exhibit root mean square errors of 0.40 cm

0.41 cm

and 1.34 cm in the east

north

and vertical components

respectively

compared to solutions based on post-processed precise products. This confirms the feasibility of B2b-corrected products for high-rate GNSS seismic deformation monitoring. The earthquake magnitude estimated using B2b-corrected products is 7.16

differing by 0.08 from the post-processed PPP result and by 0.06 from the moment magnitude reported by the United States Geological Survey

demonstrating the effectiveness of B2b precise products for magnitude estimation. Additionally

50 Hz ultra-high-rate GNSS data reveal that 1 Hz GNSS monitoring exhibit aliasing distortion in near-field seismic waveforms. Considering both network transmission capacity and waveform fidelity

a sampling rate of 5-10 Hz is recommended for seismic monitoring applications.

Conclusions

The BDS PPP-B2b technology

in conjunction with ultra-high-rate GNSS

has effectively facilitated the monitoring of surface deformation and the inversion of early warning magnitudes for the Ms 6.8 earthquake in Dingri

Xizang

demonstrating its feasibility and reliability.

关键词

Keywords

references

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