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GPS (Global Positioning System)地震学作为20世纪末的一门新兴学科,在浅源强震地壳形变研究中占有明显的优势。首先,时间尺度上它可实现数秒到数年的地壳形变监测。其次,该观测手段可直接提供时变位移场观测信息,弥补了传统观测手段在强震观测时出现的不足,如饱和、漂移等现象。多个固定GPS测站构成的CORS (Continuously Operating Reference System)观测网络近几年来在地震地壳形变监测方面发展迅猛。然而,深入、系统地将CORS运用于地震地壳形变,进一步发掘其应用潜能还亟待发展。本文在此背景下,以四川2008年Ms8.0汶川地震和2013年Ms7.0芦山地震为主要研究对象,通过解算分析区域CORS观测资料,主要研究了三部分内容,分别为：汶川地震前后,板块运动特性的探索；高频GPS地震信号的提取和分析；准实时地震三要素(发震时刻、震源和震级)的反演。本文的研究工作和贡献主要表现在如下几个方面：1.分析了四川盆地CORS站在汶川地震前后的运动特征。利用GAMIT/GLOBK解算出的以日为单位的坐标时序,通过时序建模对比分析了区域CORS站在汶川地震前后的水平运动速度场和垂直方向的振幅,初步确认汶川地震改变了四川盆地原有的运动特性。具体表现在：震后共模误差的第一贡献率明显降低了20%-40%；地震后PIXI MYAN、CHDU等站水平运动速度场改变明显,但YAAN、QLAI等测站处于闭锁状态；四川盆地CORS站在U分量的平均周年振幅在震前一年明显偏大,此后逐年减小。2.以2013年4月20日的Ms7.0级芦山地震为例,高频GPS信号的时频分析表明,地震对高频CORS站时序的频谱影响范围集中在0.02Hz-0.2Hz,与无震时相比,其功率谱密度明显偏大。10Hz的GPS位移数据和200Hz的强震仪加速度数据通过卡尔曼滤波融合后,可获取更加完整和客观的200Hz位移波形,表明两种技术手段之间可相互取长补短。3.利用S变换和本文提出的三维搜索法分析近震高频CORS站坐标时序,在震后60s内可得出与实际情况较相符的发震地点和时刻。利用CORS站观测到的峰值位移和震中距,在300s内拟合出芦山地震的面波震级为6.6级。矩震级在震后数小时内,通过多个CORS站的静态位移,利用fastCMT算法也可得出与美国地质调查局相一致的结果。4.采用差分定位策略时,共模误差对区域CORS网络坐标时序的影响不容忽视。主成分滤波能有效减弱共模误差的影响,无论是针对汶川地震前CORS站单日解的连续观测时序中,还是短时高频CORS站的坐标时序,均能使数据的均方根(RMS, Root Mean Square)值得到约30%-60%的改善。5.通过有色噪声模型建模,利用极大似然估计法,对近七年(2006-2012年)单日解CORS站坐标时序的噪声特性分析表明,四川区域CORS站的最优噪声模型为白噪声+闪烁噪声和白噪声+幂律噪声模型,两者共占到了78%；高频CORS站坐标时序的谱指数经功率谱估计在1.6—2之间,可认为此时序噪声符合白噪声+随机游走模型。