Revealing spatiotemporal slow slip evolution at higher temporal resolution by kinematic GNSS

通过运动 GNSS 揭示更高时间分辨率的时空慢滑演化

基本信息

批准号：
21K14007
负责人：
伊東優治
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-12-19 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

キネマティック解析によるGPS座標時系列データ（キネマティック座標値）に基づいた高時間解像度でのスロースリップイベント（SSE）の推定に向け、2つの課題に取り組んだ。1つ目の課題は、キネマティック座標値に含まれるマルチパスのノイズ特性の理解と、その低減手法であるサイドリアルフィルタの性能評価と改善に関する研究である（Itoh & Aoki 2022として出版済み）。具体的にはマルチパス以外の座標値推定誤差源を最小限に抑えられる実験的な観測環境でキネマティック解析とサイドリアルフィルタ適用を実施し、サイドリアルフィルタによって顕著に低減できるマルチパス誤差の周期帯を示した。また、標準的な解析設定で得られるキネマティックGPS座標値のノイズレベルの概ね最小値を得た。2つ目の課題として、実際に発生したSSEのすべりの時空間発展過程の推定へキネマティック座標値を適用した（学術論文を投稿済み、査読中）。具体的には、1日間隔のGPSデータ（日座標値）を用いた先行研究で発生が報告されているSSEの検出を試みた。様々な既知の誤差源の低減を行うことで、30分間隔のキネマティック座標値を用いてもSSEに伴う地表の地殻変動を、日座標値を用いた場合と調和的に推定できた。逆解析ですべりの時空間発展を推定したところ、推定されたすべり過程は日座標値から推定されたものと調和的で、ノイズレベルの高いキネマティック座標値からもSSEを推定可能であるとわかった。ただし、得られたすべりの時間解像度は日座標値からの推定結果と同程度だった。これは、推定結果がキネマティック座標値に含まれる非テクトニックなノイズに影響されないよう恣意的に超パラメタを設定したことによる。このことから、キネマティック座標時系列を用いて1日以下の帯域でのすべりの過程の時間変化を推定するにはそのノイズ源の包括的な理解が必要であると示唆された。

使用运动学分析，基于GPS坐标时间序列数据（运动学坐标值），以高时间分辨率解决了两个挑战，以估算慢速下滑事件（SSE）。第一个问题是研究运动坐标值中包含的多粒的噪声特征，以及侧面实际过滤器的性能评估和改进，这是一种减少它们的方法（以Itoh＆Aoki 2022的形式出版）。具体而言，在实验观察环境中进行了运动学分析和侧面实际滤波器应用，在该环境中，将除多径以外的坐标估计误差源最小化，并且显示了可显着减少实际过滤器的多径误差的周期频带。此外，获得了使用标准分析设置获得的运动学GPS坐标值的噪声水平的近似最小值。第二个挑战是应用运动学坐标值来估计实际SSE板的时空演化过程（已经提交了学术论文，对同行进行了审查）。具体而言，我们试图检测SSE，据报道这些SSE在先前的研究中使用GPS数据（每日坐标值）以一日的间隔发生。通过减少各种已知的误差源，即使在30分钟的间隔下使用运动学坐标值，与使用日常坐标值的情况下，可以和谐地估计与SSE相关的表面地壳运动。当我们使用逆分析估算滑板的时空演化时，我们发现估计的滑移过程与从每日坐标值估计的估计值和谐相处，并且SSE也可以从具有高噪声水平的运动学坐标值估算。但是，所获得的滑动的时间分辨率与日坐标值的估计结果大约相同。这是因为超级参数是任意设置的，因此估计结果不受运动学坐标值中包含的非构造噪声的影响。这表明，使用运动学坐标时间序列，对噪声源的全面了解对于估计频段中滑动过程的时间变化是必要的。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

On the performance of sidereal filter for 30-sec kinematic GPS to mitigate multipath errors

30 秒运动 GPS 恒星滤波器减轻多路径误差的性能

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamaya Lina;Mochizuki Kimihiro;Akuhara Takeshi;Takemura Shunsuke;Shinohara Masanao;Yamada Tomoaki;伊東優治・青木陽介
通讯作者：
伊東優治・青木陽介

On the performance of position-domain sidereal filter for 30-s kinematic GPS to mitigate multipath errors