普适型北斗/GNSS用于碳封存地表微小形变实时监测研究

作     者：钟储汉 李军 张双成 张雯缘 任志鹏 安宁康 ZHONG Chuhan;LI Jun;ZHANG Shuangcheng;ZHANG Wenyuan;REN Zhipeng;AN Ningkang

作者机构：中石化石油工程设计有限公司 长安大学地质工程与测绘学院 

出 版 物：《测绘科学》 (Science of Surveying and Mapping)

年 卷 期：2025年第50卷第4期

页      面：17-28页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFE0206800) 自然资源部陕西西安地裂缝与地面沉降野外科学观测研究站开放课题项目(2022-04) 陕西省地学大数据与地质灾害防控三秦学者创新团队项目(2022) 

主　　题：北斗/GNSS CCUS 动态监测 地表微小形变 普适型 区域对流层延迟 

摘      要：针对GNSS在CO2地质封存安全监测中的适用性，该文依托国内某碳捕集、利用和封存（CCUS）项目，搭建了基于北斗/GNSS的实时地表形变监测系统。在CO2注气站布设普适型北斗/GNSS接收机实现区域组网，结合无线通信技术将实时观测数据传输至云服务器进行解码，在云端利用开源GAMIT软件对回传数据进行动态解算以获取形变信息和区域对流层延迟产品；考虑形变序列的非平稳性，联合高斯过程与最大重叠离散小波变换（MODWT）分解并重构形变信息。研究结果表明，地表形变存在明显的时变周期特征，北斗与GPS形变趋势基本一致，其距离相关系数均值在北、东和垂向分别为0.74、0.65、0.47;受降雨影响，两次连续降雨分别导致测站平均垂向形变速率达4.95和2.39 mm/d,并存在一天左右时滞；受海洋上空大气水汽频繁活动影响，碳封存区对流层总延迟（ZTD）与湿延迟（ZWD）存在明显的时空分布差异。该研究展示了北斗/GNSS在地表形变监测中的应用潜力，可为CCUS项目的安全监测提供参考。