Метод совместного оценивания
вращения и деформаций геотектонических блоков
© А. В. Мохнаткин1,2, С. Д. Петров1, В. Л. Горшков2,
Н. В. Щербакова2, С. С. Смирнов1,2, Д. А. Трофимов1
1СПбГУ, г. Санкт-Петербург, Россия,
2ГАО РАН, г. Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
До настоящего времени задачи определения скоростей движения литосферных плит и оценивания их деформаций по геодезическим измерениям решались, как правило, независимо друг от друга. При этом в первом случае литосферные плиты представлялись скользящими по сфере как абсолютно твердые тела [1], а во втором — как стационарные деформируемые блоки [2]. В настоящей работе показано, что обе модели не являются полными. Всякое поле скоростей станций в общем случае представимо как комбинация твердотельного вращения и деформаций.
В работе реализован алгоритм совместного оценивания вектора угловой скорости и деформаций литосферного блока. Оценивание параметров осуществляется в рамках способа коллокации наименьших квадратов с использованием модельных ковариационных функций, принятых в методах геостатистики [3].
Представленный алгоритм использован при оценивании параметров деформаций и вращения Балтийского щита.
Ключевые слова:
ГНСС, движение литосферных плит, полюс Эйлера, поле деформаций, двухгрупповой МНК, Балтийский щит.
The Method of Mutual Estimating of Rotation and Deformations
of Tectonic Blocks
A. V. Mokhnatkin, S. D. Petrov, V. L. Gorshkov, N. V. Shcherbakova, S. S. Smirnov, D. A. Trofimov
Abstract:
The tasks to determine velocities of lithospheric plates and to estimate their deformations using geodetic measurements used to be solved independently of each other. Moreover, these lithospheric plates were regarded sliding by a sphere as absolutely solid bodies in the first case [1], and they were considered to be the fixed deformable blocks in the second case [2]. Our investigation shows that both models are incomplete. In general, one can say that any velocity field of stations is a combination of solid body rotation and deformation. An algorithm for joint estimation of the angular velocity vector and deformations of a lithospheric block has been implemented in this work. These parameters have been estimated using the least squares collocation method and the model covariance functions adopted in the methods of geostatistics [3]. This algorithm is used to estimate the deformation and rotation parameters of the Baltic Shield.
Keywords:
GNSS, movement of lithospheric plates, Euler pole, strain field, two-group LSM, Baltic Shield.