The nationwide GPS array as an earth observation system

Abstract

GSI's (Geographical Survey Institute) nationwide GPS (Global Positioning System) array, which is named GEONET (GPS Earth Observation Network), has been expanded, and very detailed information on crustal deformation and water vapor distribution can be obtained. Since more than one year data have been collected, horizontal crustal displacement velocity field with respect to stable interior of the Eurasian plate was estimated by using one year continuous data. The result suggests that a plate boundary runs from Shizuoka to Niigata. The western half of it moves eastward except for the southern part of Shikoku Island and Kii Peninsula, where interplate coupling between the Eurasian plate and the Philippine Sea plate is observed. On the other hand, the eastern half moves westward. Besides this result, it is demonstrated that GPS can be utilized as seismometer by analyzing 1-Hz GPS data at the time of the 1996 Hyuga-Nada earthquake. However, GEONET still has several problems. For example, three types of pillars are used, and mixture of these brings significant satellite elevation cutoff dependency on baseline vector and tropospheric delays. A few problems are described here.

GEONET(GPS連続観測網)と名付けた国土地理院の全国的GPSアレイを拡張しており、現在では地殻変形や水蒸気分布に関する非常に詳細な情報を得ることが出来る。1年以上のデータを収集したので、1年間の連続データを使ってユーラシアプレートの安定な内部に関して、水平方向の地殻変位速度場を概算した。その結果は、プレートの境界は静岡から新潟へ走っていることを示唆した。その西半分は、ユーラシアプレートとフィリピン海プレート間のプレート間結合が観察される四国の南部と紀伊半島を除いて、東方へ移動する。他方、東半分は西へ移動する。この結果とは別に、1996年の日向灘地震の際の1-HzGPSデータの解析により地震計としてGPSを利用出来ることを示した。しかしながら、GEONETはまだいくつかの問題をかかえている。例えば、3種類のピラーが使用され、この3種の混合が基線ベクトルと対流圏遅延の顕著な衛星仰角への遮断周波数依存性をもたらす。いくつかの問題を記述した。