范姜士彥 使用開源軟體RTKLIB探討GPS連續站地球科學應用案例
研 究 生：范姜士彥 撰 指導教授：鄭 凱 謙 博士 中華民國一百零五年七月 中文摘要 G PS 連續觀測陣列 (array) 是近年來在監測活動構造變形的有效工具之一。台灣現有的高密度 G PS 連續觀測陣列，在地震發生後常被用來計算地震的同震位移，後續更可用來協助解算震源機制與地體動力模型反演等工作。在眾多 GPS 解算軟體中， RTKLIB 為一款開源 (open-source) 自由軟體 (freeware) ，具有主要的 GPS/GNSS 資料處理與導航功能，然而軟體本身並非專為地球科學應用來開發，但具有圖形化介面、便於安裝、操作簡易等特色。再加上開源的特性，與一般地球科學常用的專業軟體，例如 GAMIT/GLOBK (GG) 、 Bernese GPS 等相比，有價格、取得容易、操作簡單的優勢；與 GIPSY 、 CSRS-PPP 線上軟體相比有可控參數多、批次處理、可以不用透過網路即可解算的優勢，此優勢尤其有利於教學的進行。本研究以三個主軸為研究內容，第一部份利用 RTKLIB 與 GG 解算美濃地震前後三天的 GPS 連續站資料來觀測同震位移的效果，結果顯是使用 RTKLIB 解算出各測站同震位移與 GG 的解各站相關係數都在 0.8 以上，同震位移的南北與東西向較差分別為 0.5 與 0.8 mm ，吻合度相當好。使用 RTKLIB 解算高頻逐時資料可以清楚的抓到水平方向的同震位移；第二部份使用 RTKLIB 中的即時定位程式能夠有效監控野外的測站資訊，並且擁有導航記錄的功能，官方說法能夠在水平方向精度達到 mm 等級；第三部分選用了嘉南地區的三個 GPS 連續觀測站 ，以 RTKLIB 精密單點定位解算這三個測站在 2013 年的資料，並利用 GG 與兩款線上解算軟體 (GIPSY 、 CSRS-PPP) 加以驗證，使用 GG 當作真值來看， RTKLIB 所解的 2013 年速度場並不理想，最為吻合的是 GIPSY 其次是 CSRS-PPP 。 整體而言， RTKLIB 單基線差分定位在解算美濃地震效果與 GG 所解相當吻合能夠應用在地科研究上，並且在高頻資料的逐時解算能夠看見地震訊號，即時定位上也擁有初步監測能力，但是在計算長時間的區域速度場表現並不理想。以目前的版本而言，...
