《臺灣GPS連續觀測站時間序列分析與TWD97變動評估》

《臺灣GPS連續觀測站時間序列分析與TWD97變動評估》

研究生：趙朋沅

指導教授：鄭凱謙

臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊交接處，屬於聚合性板塊邊界，造山活躍造成多處地區有斷層帶。除了地表破裂所造成的同震位移以及震前震後地層受力情形之改變，均有可能造成測站座標、速率以及方向的改變。台灣現今之大地基準TWD97 (Taiwan Datum 1997) ，自2001年內政部公布以來已超過10年，由於TWD97所提供之點位座標為固定在1997.0曆元，有鑑於台灣所處的構造活躍特性，會逐漸與實際的情況產生脫節，因此TWD97的更新有其必要性。

本研究利用1996年至2007年台灣內政部7個GPS連續觀測站鳳林(FLNM)、墾丁(KDNM)、金門(KMNM)、馬祖(MZUM)、北港(PKGM)、太麻里(TMAM)、陽明山(YMSM)與國際IGS (International GNSS Service)網聯測方式，解算七個GPS連續觀測站之速度場並探討其時空特性，並透過時間序列的分析，剔除地震所造成的同震位移與震間變形的影響，以此來評估速度場。本試驗與中央研究院地球所GPS Lab的解算結果整體相符，除在KDNM的U方向、TMAM的E方向以及YMSM的U方向以外，整體相關係數都高於0.7。以1999年9月21日集集地震以及2002年3月31日『331地震』為分割點將時間序列切割為三段，以此來推估速度場以瞭解框架的變形情形。

以絕對速度向量而言，KMNM、MZUM、PKGM與YMSM在時段中呈現一致的方位，但PKGM在集集地震前後時間序列中呈現兩段不同的線性走勢，而FLNM、KDNM與TMAM方向較不固定。同震位移剔除後，KMNM、MZUM與YMSM可以單一線性來進行速度評估，但FLNM、KDNM與TMAM則需以分段的方式來處理。相對KMNM的速度向量大致變化不大，FLNM、KDNM與TMAM則是往方位角280至320度的方向以35.6至48.48 mm/yr的速度移動。

本研究所推估出來在ITRF05的速度場透過七參數相似轉換後，發現TWD97與實際框架已相差約十多公分。