2012年, 第32卷, 第3期　
刊出日期：2012-08-22

  

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地壳形变与地震
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  青藏高原东北缘重力变化机理研究

  祝意青;梁伟锋;陈石;赵云峰

  . 2012, 32(3): 1-6.

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  通过对青藏高原东北缘重力观测资料进行整体平差计算，系统分析了该区1993—2003年的重力场变化特征； 发现其与活动断裂构造密切相关。同时，利用重力与水准资料计算研究了青藏高原东北缘同期单层密度时变图像特征, 得出区内地震活动与地壳密度变化的局部异常、高梯度带和等值线的拐弯有关；再利用青藏高原东北缘的区域布格重力异常及人工地震剖面信息，反演了Ｍｏｈｏ面分布特征,及在此基础上研究了地壳密度变形和位移对地表重力变化的影响，并对青藏高原东北缘区域微重力长期变化与布格重力异常空间相关性作出解释。
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  中国大陆2000—2007年重力场变化多尺度分解

  玄松柏;邢乐林;谈洪波;汪健;申重阳;李辉

  . 2012, 32(3): 7-16.

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  利用小波变换方法将2000—2007年中国大陆重力场动态变化多尺度分解，获得不同小波尺度意义下的重力场动态累积变化。结果表明：1）一阶小波细节基本与构造活动无关；2）二阶小波细节较好地反映了青藏高原的隆升和汶川Ms8.0地震的孕育；3）三阶小波细节较好地反映了青藏高原的隆升及其内部物质向东运移、昆仑地震、汶川地震等较大尺度构造活动信息；4）三阶小波逼近较好地反映了印度板块对青藏高原的碰撞、太平洋板块向欧亚板块下的俯冲、华北地块现今运动趋势等大尺度构造活动信息。
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  辽宁地区地壳垂直形变演化特征

  郭良迁;马青;杜雪松;陈聚忠;张俊青;郑智江

  . 2012, 32(3): 17-21.

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  利用辽宁地区多期复测的水准资料，得到1959—1979年、1979—1997年、1997—2010年和1959—2010年多个时间段的垂直形变速率。在此基础上研究了辽宁地区50年的地壳垂直形变演化和构造活动性，以及垂直形变场与地震活动的相关性。结果表明：1959—1979年的垂直形变速率差异变化量最大，地壳活动性较强烈，该时间段内发生了海城7.3级地震。1979—1997年和1997—2010年两个时间段垂直形变速率差异变化量减小，地壳活动性减弱，同时期本区无大震发生。垂直形变速率变化显示出，辽宁地区地壳活动以北北东向和北西-北西西向构造为主，不同时期的垂直形变分别受它们控制。
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  基于非均匀地壳模型的格林函数法反演2001年昆仑山口西Ms8.1地震的同震滑移

  周宇;聂兆生;贾治革;陈正松;杨少敏

  . 2012, 32(3): 22-26.

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  建立基于地壳不均匀的三维有限元模型,将昆仑山口西\%M\%s8.1地震产生的长约400 km的破裂带在走向上分为16段,生成各个破裂段滑移相对于地表位移的格林函数, 并以GPS观测的水平位移为约束,用阻尼最小二乘法反演破裂滑移分布,结果表明反演结果与地质考察的地表破裂数据接近。用反演结果重构的地表位移场与观测值一致,并体现了断裂带南北两侧不同的形变模式。
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  巴颜喀拉块体北东缘主要断裂现今活动性分析

  陈长云;任金卫;孟国杰;杨攀新;张军龙;苏小宁

  . 2012, 32(3): 27-30.

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  利用GPS数据对巴颜喀拉块体北东缘地壳形变特征及主要断裂现今活动特性进行了研究。速度场结果揭示研究区整体向南东方向顺时针转动，速率自西向东呈逐渐减小趋势。计算获得了研究区主要活动断裂现今活动水平，结果表明迭部-白龙江断裂、光盖头-迭山断裂、西秦岭北缘断裂、虎牙断裂、礼县-罗家堡断裂以左旋走滑运动为主，而青川-平武断裂、茶坝-林庵寺断裂、岷江断裂以右旋走滑运动为主。
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  山西断裂带跨断层形变观测资料动态特征分析

  贾晓东;武艳强;闫伟;杜雪松

  . 2012, 32(3): 31-35.

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  利用多种分析方法对山西断裂带跨断层形变观测资料进行了分析。长趋势分析结果表明，山西断裂带南北两段以拉张变形为主，中段以剪切变形为主。时间分段结果表明，1989—2000年间，位于山西断裂带中部的下达枝、代县、广胜寺3个测点出现断层逆继承性转折变化，断层垂直运动速率绝对值明显减小，反映下达枝、代县和广胜寺地区断层活动呈闭锁状态。另外，跨断层形变观测资料和GPS应变率场结果均表明山西断裂带以近NW向拉张变形为主，但由于观测尺度不同，在量值上二者不具有可比性。
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  用GPS观测数据探测日本9.0级地震的电离层异常

  李施佳;蔡昌盛;付凯斌

  . 2012, 32(3): 36-40.

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  利用位于日本2011年3月11日9.0级地震区域的三个IGS跟踪站的观测数据，计算得到了地震前后四天的电离层总电子含量（TEC）值。通过分析发现：地震当天出现了明显的电离层TEC扰动异常现象，扰动异常随测站离震源距离的加大而显著减弱；平均电离层TEC在发生地震后的一段时间内显著升高。
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  北京百善深井钻孔应变仪观测资料可靠性分析

  吴立恒;李涛;陈征

  . 2012, 32(3): 41-44.

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  通过参考元件稳定性，固体潮潮汐因子分析，相互垂直元件计算的面应变相关性三个方面，分析了北京百善深井钻孔应变观测系统的可靠性，分析说明北京百善深井钻孔应变观测系统具有较高的一致性和可靠性。
理论方法研究
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  基于区域CORS网天顶对流层延迟4D建模研究

  刘立龙;黄良珂;姚朝龙;颜伟;刘贵云

  . 2012, 32(3): 45-49.

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  利用区域CORS网参考站的天顶对流层信息建立了一种不需要气象数据，只与时间和位置有关的天顶对流层延迟新模型。通过广西CORS网实测数据，与反距离加权法和移去恢复法进行了对比分析，结果表明，新模型计算的天顶对流层值平均精度为8.5 mm，尤其在下雨天，新模型计算的天顶对流层延迟精度比其他两种方法有显著提高。将新模型法应用于测站PWV值估计，其平均精度为1.5 mm。
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  基于同波束CEI的GEO共位卫星相对轨道监视

  杜兰;李晓杰;王若璞

  . 2012, 32(3): 50-54.

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  连线相位干涉测量CEI (connected-element interferometry)在同一波束内接收GEO的两共位卫星的下行信号进行互相关计算，直接获取每个卫星信号到达基线两端天线的相位差，再组成差分观测量以进一步削弱公共系统误差项。分析了差分CEI的相对轨道确定原理，讨论了相位整周模糊度的计算方法和精度，指出渐次拉长基线的方法能够同时保证整周模糊度计算值的可靠性和相对轨道滤波的精度。仿真结果初步表明，仅利用差分CEI技术可以进行共位卫星的相对轨道监视。
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  铰接盾构自动导向系统测量方法

  潘国荣;白昀;李怀锋

  . 2012, 32(3): 55-58.

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  运用三维直角坐标转换模型，解算盾构机轴线局部坐标系与实际三维空间坐标系两种坐标系之间的转换关系，然后利用转换关系求出铰接盾构机盾尾中心和铰接中心的坐标，再由铰接中心和得到的铰接千斤顶推进里程推求盾首中心的实际坐标，计算盾构机的姿态。该方法运用于地铁盾构的导向测量中，取得了令人满意的结果。
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  基于BP网络模型的运城市地裂缝活动性预测研究

  张静;赵超英;

  . 2012, 32(3): 59-63.

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  20世纪50年代山西断陷盆地内出现了大量的地裂缝群，其中以运城盆地最为明显，在分析该地区地质构造背景的基础上，重点分析了新构造运动、抽水引起的地面沉降、降水量以及地层地貌条件对地裂缝的影响作用；采用BP神经网络模型结合地理信息系统(GIS)对地裂缝的活动性进行了预测分析，并进一步利用已知的地裂缝信息对结果进行了验证，该结论对该地区地裂缝的防治区划有一定的指导作用。
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  基于有限元模型的地面建筑对城市地面沉降的影响分析

  凌晴;张勤;瞿伟;朱丽

  . 2012, 32(3): 64-67.

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  基于土力学原理，采用弹性力学有限单元法，分别从建筑密度、容积率及建筑间距3方面因素入手，模拟研究了西安城市地面建筑荷载对地面沉降的影响。结果表明：建筑规模、容积率和建筑之间集中分散程度对地面沉降会产生不同的影响，而这种城市地面建筑带来的荷载效应已成为造成西安市近年来地面沉降显著的主要影响因素之一。
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  CSCORS基准站位移速率解算与分析

  邓兴升;潘志林;陈石桥

  . 2012, 32(3): 68-71.

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  讨论两种测站位移速率的计算方法，一是位移速率的加权插值；二是坐标差除以时间差。对于长期连续观测的GPS地壳形变监测网，可以采用坐标差除以时间差；GPS工程控制网的位移速率只能采用加权插值计算。采用两种方法精密解算了CSCORS基准站三个时间段的位移速率，发现不同时间段测站位移速率存在非线性变化。两种方法总的位移速率具有一致性，表明GPS工程网可以采用插值计算法求得测站的位移速率。
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  北斗二代卫星导航系统IGSO星增加RDSS功能问题探讨

  刘颖;刘根友;陈晓峰;郝晓光;施柏山;胡小刚

  . 2012, 32(3): 72-75.

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  基于“北扩问题”建议的现实意义，考虑到RDSS业务提供的位置报告、短信息通信显著的社会应用价值，提出北斗二代的RDSS业务覆盖范围宜早向北扩展，建议在IGSO星上加载RDSS功能以实现。从需求角度讨论了RDSS功能向北扩展的必要性。
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  组合方法在电离层TEC短期预报中的应用

  赵传华;党亚民;秘金钟

  . 2012, 32(3): 76-79.

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  在传统的频谱分析法和灰色模型的基础上提出了一种新的组合方法来预报电离层TEC。首先利用频谱分析法计算的残差建立灰色模型，计算后面历元的残差修正值，然后和频谱分析法的预报结果相加。结果表明：组合方法的预报精度约为0.53 TECU；预报值的RMS约为0.65 TECU；预报精度与经纬度有关，与历史数据长度无关。与现有方法相比，该方法预报精度高、所需的数据少、简单易行。
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  历元间相位差分运动学定轨精度影响分析

  范城城;彭碧波;陈润静;张明

  . 2012, 32(3): 80-85.

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  运用自编的GNSS_LEO_KPP低轨卫星运动学定轨软件，分别解算了GRACE_A和GRACE_B卫星DOY220/2011至DOY226 /2011共7天的观测数据，通过与JPL事后精密轨道进行比较，其最终运动学轨道精度为10～20 cm。研究结果表明：初轨质量对最终运动学轨道质量高低具有一定影响，可以采用迭代循环运动学轨道作为先验轨道，当迭代循环次数达到五次左右时，最终的运动学轨道精度可以保持在分米甚至亚厘米级。
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  基于正交最小二乘多面函数构建局域海洋地磁场模型研究

  常宜峰;柴洪洲;王敏

  . 2012, 32(3): 86-89.

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  针对多面函数拟合局域海洋地磁场模型中质量控制和节点选择问题，提出使用抗差估计与正交最小二乘原理相结合的方法。在质量控制过程中，将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值，采用抗差估计减弱异常值点的不利影响。在节点选择中，使用基于正交最小二乘原则判断节点的贡献效力大小，按照此原则自适应地选择节点。结果表明，基于正交最小二乘原理的多面函数法的精度和稳定性更好，更适于构建局域海洋地磁场模型。
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  残差自适应回归TLS

  陈西江;花向红;鲁铁定;翟高鹏;杨燕景

  . 2012, 32(3): 90-93.

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  TLS在拟合及推估过程中，其拟合和推估的残差会随着观测数据量的增加而呈现上扬的趋势，为了抑制残差的上扬，将自适应回归模型引入到TLS的拟合及推估中，采用适宜的回归模型对经过灰色数据处理的残差进行分析，将分析的结果与TLS的拟合和推估结果进行组合以减弱残差的影响，从而对整体的残差起到了抑制的作用。经过实例分析，验证了该方法的可行性。
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  关于Bowin公式的应用与思考

  张赤军

  . 2012, 32(3): 94-96.

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  L曲线法在等价权抗差岭估计模型中的应用

  王彬;高井祥;刘超;王坚;周锋;

  . 2012, 32(3): 97-101.

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  借鉴相关抗差估计的思想，导出一种基于相关观测的等价权抗差岭估计模型，将L曲线法引入该模型中用于岭参数的求解。针对抗差迭代过程中等价权阵可能不正定而无法使用经典Cholesky分解进行单位化的问题，根据双因子模型的特点，提出一种等价权阵的分解算法对等价权阵进行单位化，使得L曲线法在迭代过程中得以成功运用。算例结果表明：该模型能够有效克服系数阵病态和粗差的影响。
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  基于非组合精密单点定位的GPS三频数据仿真

  王永乾;袁运斌;董丽娜;肖长伟;

  . 2012, 32(3): 102-105.

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  提出利用非组合PPP算法实施三频GPS数据仿真，通过GPS双频观测数据解算测站环境误差（如对流层、电离层延迟等），然后利用解算误差项进行L5频率数据仿真，经与实测数据对比，载波相位观测值差值大都在0.2周以内，且波动幅度较小，稳定可靠，该算法仿真的三频GPS数据能较好地体现测量实际环境，有利于三频数据相关算法研究。
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  一种GPS三频非差周跳探测相位组合的优选方法研究

  董丽娜;袁运斌;王海涛;王永乾;

  . 2012, 32(3): 106-109.

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  基于多频伪距/载波组合周跳探测原理，研究了三频相位组合周跳检验量的优化选取模型，以组合周跳方差最小为标准，组合相位的波长为约束条件，选取得到了一种适用于GPS的线性无关的相位组合作为周跳检验量。利用GPS三频实测数据，对组合检验量探测周跳的性能进行了测试。结果表明，该相位组合法可以有效地探测出各频率发生的周跳。
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  地震电离层VLF电磁场频谱特征研究

  张建国;姚丽;刘晓灿;马新欣;焦立果

  . 2012, 32(3): 110-115.

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  对2006年3月—2009年2月DEMETER卫星VLF电磁场频谱数据的分析发现，全球地震电离层电磁场频谱有以下特征：50~300 Hz为地震电离层效应的优势频段；距离地震空间位置越近，地震异常越显著；不同半球的地震，异常方向和方位不同；对地磁夏季北半球地震的研究表明，海洋地震主要为正异常，陆地地震为负异常；地磁夏季，不同半球地震的磁场频谱异常显著不同，北半球的正异常偏南，而负异常偏北，南半球的负异常偏东北，而正异常偏西南。
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  基于第二类椭圆积分的子午线弧长反解新方法

  过家春;

  . 2012, 32(3): 116-120.

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  基于第二类椭圆积分及拉格朗日反演理论，推导出子午线弧长反解的新方法。该方法为归化纬度的余弦函数的泰勒级数展开，给出了子午线弧长的分析解。算例表明，其收敛速度快，精度可靠，可以满足实际应用精度要求。
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  基于星历计算的多普勒积分法的周跳探测与修复

  董明;张成军;吕静;杨建朝

  . 2012, 32(3): 121-124.

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  提出一种新的多普勒积分的周跳探测与修复方法，该方法利用星历数据精确计算相邻历元的多普勒积分，并利用计算的多普勒积分值探测与修复周跳。在静态观测条件下，该方法对于大采样间隔的单频观测数据仍然能够成功探测与修复周跳，并且无需接收机的多普勒观测值。实测数据算例的结果表明，基于星历计算的多普勒积分法对于180s采样间隔的单频数据仍能有效探测单周和连续周跳并成功修复。
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  基于空间直角坐标系的高精度坐标转换方法研究

  郭英起;唐彬;张秋江;张为成;黑龙

  . 2012, 32(3): 125-128.

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  探讨了一种基于三维空间直角坐标系利用稳健抗差估计理论进行高精度坐标转换的方法。该方法能够克服个别公共点坐标精度较低或误差过大对坐标转换参数的影响，并解算出高精度坐标转换参数，从而达到高精度坐标转换的目的。通过算例分析表明该方法实用、有效。
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  基于经验模式分解的CORS站高程时间序列分析

  张恒璟;程鹏飞

  . 2012, 32(3): 129-134.

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  提出基于经验模式分解技术的GPS高程时间序列时频分析方法，并以两个CORS基准站多年连续的高程时间序列数据为对象，获取序列信号的各个本征模态函数分量，研究了信号周期运动的主要贡献分量和序列趋势项的合成与分离的方法。结果表明：在一定的序列区间长度上识别周期项与趋势项才有意义；经验模式分解技术分离的序列趋势项呈现大曲率的非线性形式，与传统的周期函数高程序列拟合线性趋势项存在较大的差异。
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  观测组数及组内落体数对测定绝对重力值的影响

  肖凡;张松堂;张宏伟;王应建;李建国

  . 2012, 32(3): 135-138.

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  在设置不同观测组数和组内落体数的情况下，分别计算对FG5绝对重力仪的重力观测精度和重力值的影响，并对结果进行了分析。分析结果表明，观测组数设置为13次，每小时1组，组内落体数为100次，能够满足5×10 ^-8 ms ^-2技术指标的绝对重力测定要求。
综述
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  地球深内部探测及动力学研究

  傅容珊;黄建华;杨亭

  . 2012, 32(3): 139-151.

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  近20年来人类对于地球深内部的探测和认识已经上升到一个新的层次，滋生出许多新的研究热点。一系列最新发现集中于地球深内部研究领域。简述了这一领域研究的成果，探讨其未来发展和研究的方向。
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  国际下一代卫星重力测量计划研究进展

  郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟

  . 2012, 32(3): 152-159.

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  介绍下一代美国GRACE FollowOn和欧洲E.MOTION（Earth System Mass Transport Mission）卫星重力测量计划的研究进展，以期为我国下一代PostGRACE卫星重力测量工程的成功实施提供参考依据。详细阐述了我国下一代PostGRACE卫星重力测量工程的研究意义和科学目标，建议我国先期构建卫星精密定轨和卫星重力反演仿真模拟软件平台系统，开展重力卫星关键载荷误差分析研究，以及执行卫星重力测量任务需求。