地壳运动监测是通过全球导航卫星系统（GNSS）、甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星激光测距（SLR）等技术，测定板块相对运动参数及内部变形特征的系统性测量工作。中国大陆自1988年引入GPS监测技术以来，已构建覆盖全国的三级监测网络体系，水平形变监测精度达1-2毫米/年。该技术在汶川地震断层形变反演、青藏高原构造变形研究中取得显著成果，成功揭示印度板块推挤导致西部地壳年运动量达3-5厘米的特征。
技术体系
全球导航卫星系统（GNSS）是核心监测手段，通过静态相对定位实现毫米级位移监测，水平精度达1-2毫米/年，垂向精度提升至2-4毫米/年。融合VLBI和SLR技术构建三维观测体系，其中VLBI基线测量精度达10-9量级，有效补充卫星信号传播延迟引起的误差。
遥感技术形成重要补充，InSAR雷达干涉测量实现大范围地表形变监测，重力测量可探测地下物质迁移引发的地壳垂向运动。人工智能技术自2025年起深度应用于监测数据分析，LSTM模型成功预测断层应力累积趋势，CNN算法实现卫星影像形变特征自动提取。
监测网络
中国地壳运动观测网络（CMONOC）包含基准网（25站）、基本网（56站）和区域网（1000站）三级架构，2015年升级后形成260个连续观测站与2000个流动站组成的全球最密监测网。川滇地区部署200个加密站点，站间距缩至15公里级，实现龙门山断裂带年变形量≤2毫米的精准捕获。
全球板块运动监测网由国际地球自转服务局（IERS）统筹，50个基准站间距1000-1500公里，测定欧亚板块年运动速率2-3厘米。区域监测网重点覆盖环太平洋地震带，采用500-1000公里站距捕捉板块边界形变。
地震预测应用
GPS连续观测数据显示，2008年汶川地震前10年龙门山断裂带闭锁段应变积累率达8×10-8/年，同震位移北川点水平位移2.3米、垂向0.68米。台湾地区通过断层滑动速率推断地震复发周期，成功监测2016年美浓6.4级地震能量释放区间。
丽江地震前3年，GPS监测到红河断裂带南段右旋走滑速率突增至12毫米/年，超出背景值50%。2025年建成的AI预警系统，通过实时分析3000个GNSS站点数据，可在强震发生前5-30秒发布警报。
技术创新历程
1988-1991年国际合作阶段，中德红河断裂带项目首次建立GPS观测体系。
2012年陆态网络工程将连续站增至260个，GNSS多系统兼容技术使定位效率提升40%。2025年人工智能技术突破，实现形变预测准确率达87.3%，预警响应时间缩短至0.8秒。
多领域应用
城市沉降监测方面，上海建立包含120个GNSS站的实时监测系统，年沉降量监测精度达±2-4毫米。青藏高原垂向季节性运动监测发现，冻土区年垂直振幅达4-6厘米，与多年冻土退化直接相关。
电离层监测通过GNSS信号反演电子浓度，精度达5TECu，成功预警2023年太阳耀斑引发的通信干扰事件。滑坡预警系统在三峡库区实现周级预警，位移速率阈值设定为20毫米/天。