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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14007/
• 关键词: スロー地震; スロースリップ; GPS; キネマティック解析; SSE; サイドリアルフィルタ; GNSS; マルチパス

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。

キ ネ マ テ ィ ッ ク parsing に よ る GPS coordinates when series デ ー タ (キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical) に base づ い た high time resolution で の ス ロ ー ス リ ッ プ イ ベ ン ト presumption (SSE) の に to け, 2 つ に の subject group take り ん だ. 1 つ は の subject, キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical に containing ま れ る マ ル チ パ ス の ノ イ ズ features の understand と, そ の low reduction technique で あ る サ イ ド リ ア ル フ ィ ル タ の performance evaluation 価 と improve に masato す る research で あ る (& Aoki, 2022 と し て publishing 済 み). Specific に は マ ル チ パ ス presumption の coordinates numerical error sources outside を minimum に え suppression ら れ る be 験 of な 観 test environment で キ ネ マ テ ィ ッ ク parsing と サ イ ド リ ア ル フ ィ ル タ applicable を be し, サ イ ド リ ア ル フ ィ ル タ に よ っ て 顕 に low cut で き る マ ル チ パ ス error の cycle 帯 を shown し た. ま た, standard analytical set で な ら れ る キ ネ マ テ ィ ッ ク GPS coordinates numerical の ノ イ ズ レ ベ ル の is ね minimum numerical を た. 2 つ の subject と し て, be interstate に 発 raw し た SSE の す べ り の 発 exhibition space process の presumption へ キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical を applicable し た (academic thesis contribute を 済 み, 読). Specific に は, 1 interval の GPS デ ー タ (nt), coordinates を with い た leading research で 発 raw が report さ れ て い る SSE の 検 try out を み た. Others 々 な know の both error sources の low cut line を う こ と で, 30 minutes interval の キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical を with い て も SSE に with う surface の crust - を, coordinates numerical を with い た occasions と harmonic に presumption で き た. The inverse resolution で す べ り の exhibition space 発 を presumption し た と こ ろ presumption, さ れ た す べ り process は day coordinates numerical か ら presumption さ れ た も の mixed と で, ノ イ ズ レ ベ ル の high い キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical か ら も SSE を presumption may で あ る と わ か っ た. Youdaoplaceholder0 ただ, obtain the られたすべ time resolution <s:1> daily coordinate values of ら ただ, and the presumed result is と of the same degree だった. こ れ は, constructive results が キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates numerical に containing ま れ る non テ ク ト ニ ッ ク な ノ イ ズ に influence さ れ な い よ う wanton に super パ ラ メ タ を set し た こ と に よ る. こ の こ と か ら, キ ネ マ テ ィ ッ ク coordinates when series を い て 1, the following の 帯 domain で の す べ り の の process time - the presumption を す る に は そ の ノ イ ズ が necessary source の including な で あ る と in stopping さ れ た.

项目成果

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

• 发表时间: 2021
• 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

査読中の論文のプレプリント

正在审稿的论文预印本

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

• DOI: 10.1186/s40623-022-01584-8
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: Y. Itoh;Y. Aoki

キネマティックGPSによるCascadiaスロースリップの時間発展の推定

通过运动 GPS 估计卡斯卡迪亚慢滑坡的时间演化

• 发表时间: 2021
• 作者: 伊東優治;青木陽介;福田淳一
• 通讯作者: 福田淳一

Plain language summary of the published paper

已发表论文的简明语言摘要