2011年, 第31卷, 第6期　
刊出日期：2012-02-12

  

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地壳形变与地震
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  华北地区构造应力场年动态变化特征的数值模拟

  陈连旺;詹自敏

  . 2011, 31(6): 1-5.

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  利用华北地区岩石圈三维黏弹性有限元数值模型，模拟得出华北地区构造应力场现今年变化特征：1）构造应力年变化场的主张应力方向为NNW-SSE，平均量级为3~9 kPa a^-1；构造应力年变化场的主压应力方向为NEE-SWW，平均量级为1~6 kPa a^-1；华北地区现今主要处于张性构造应力场作用下；2）构造应力年变化场的最大主张应力（NNW向）总体呈现西高东低,且东北部地区较高的空间分布特征，构造应力年变化场的最大主压应力（NEE向）的高值区位于东北部和西南部，上述变化特征有利于山西地区和辽宁地区断裂活动的增强，进而有可能加速这些地区潜在地震的孕震过程；3）郯庐带断裂面库仑破裂应力年累积速率具有分段特征：嘉山-广济段的年累积速率最高，平均达6 kPa a^-1；鞍山-辽东湾段的年累积速率次之，平均达5 kPa a^-1；渤海段和莱州湾嘉山段的年累积速率相对较低，平均为3~4 kPa a^-1。
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  日本Mw9.0强震的高频GPS形变波特征初探

  彭懋磊;刘刚;聂兆生;杜瑞林;赵斌

  . 2011, 31(6): 6-10.

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  利用高频GPS数据长基线双差精密定位技术，获取2011年3月日本Mw9.0强震近场和远场GPS连续参考站的瞬时动态形变。分析表明：距震源较近的IGS站（USUD）的同震动态形变水平方向幅度超过60 cm，震后水平形变达到30 cm；位于远场的GPS连续参考站（JLYJ）的动态形变，清晰地给出了地震面波引起的地表形变波形。对JLYJ站的谱分析表明，地震面波引起的动态形变周期为10～17 s，并出现了两次峰值，东西向和垂向上的动态位移量远大于北南向，说明JLYJ站的形变主要由Rayleigh波及其谐波所主导，Rayleigh波的传播速度为3.5 km/s，波长约50 km。
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  利用电离层层析技术探测日本9.0级地震前电离层异常

  陈必焰;戴吾蛟;蔡昌盛;匡翠林;刘莹

  . 2011, 31(6): 11-14.

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  利用电离层层析技术对日本Ms9.0地震前21天震中区域附近上空电离层进行了三维重构，并通过2倍标准差方法对反演出的各时刻电离层各格网点电子密度值进行了异常探测。在排除太阳和地磁活动影响后分析得出：2月28日UT14:00—16:00出现的电离层电子密度值异常减小、3月2日UT08:00—14:00、3日UT00:00—06:00和4日UT12:00—20:00出现的电离层电子密度值异常增大极有可能与日本地震有关。
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  基于SB-DInSAR时间序列探测地震形变过程的研究

  罗三明;杨国华;董运洪;韩月萍;李陶;袁油新

  . 2011, 31(6): 15-19.

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  对2009年4月6日意大利拉奎拉6.3级地震9景ENVISAT重轨单视复数据采用双轨模式进行小基线（SB）干涉处理，获得了此次地震的SB-DInSAR时间序列干涉图、位移场以及位移速度场。结果表明：1)地震位移场形变过程为由震前的缓慢变化到震后的加速运动，速度明显由慢到快；2）震中以西为大面积隆起区，最大隆起量为140 mm；震中以东为大面积下沉区域，但形变集中在破裂区,主要在发震过程及震后形成，最大沉降量达185 mm；3）地震产生的破裂主要沿震中的东南方向传播，集中在约13.4 km×7.6 km、方向约135°的椭圆形区域内。
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  中国大陆现时地壳水平运动特征及其驱动机制

  敬少群;王佳卫;吴云

  . 2011, 31(6): 20-24.

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  利用1999—2007年中国大陆及邻区在ITRF2007参考框架下的1 068个GPS观测成果，以地统计分析为基础，应用运动学研究方法，分析了中国大陆及邻区地壳表层速度场的分布特征，以及印度、欧亚、菲律宾、太平洋4大板块在相互作用过程中，对中国大陆及其邻区地壳表层运动与变形分布的影响范围和程度以及驱动机制进行了分析。
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  汶川Ms8.0地震前后青藏块体东北缘的垂直形变

  张四新;王双绪;刘立炜

  . 2011, 31(6): 25-31.

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  利用区域水准、跨断裂水准资料，分析了2008年汶川8.0级地震前后青藏块体东北缘地壳垂直形变。结果表明：震前近10年，垂直形变具有明显的区域性和差异化特征。其中，祁连河西地区垂直形变主要反映祁连山下沉、河西走廊相对抬升的逆继承性运动；西吉、海原、固原地区构造运动相对平稳；兰州、天水、漳县武都以西的岷山隆起抬升速率明显增大并伴有形变高梯度带。这主要反映了震前青藏高原北向推挤作用相对减弱，东向挤压作用明显增强；震后，2008年8—10月的观测显示，垂直形变出现反向大幅变化；2006—2008年岷山隆起区相对临夏呈现逆继承性的快速下沉，反映由于地震的发生，导致青藏高原东向挤压运动减弱；2010年的监测表明，垂直形变幅度减小，2008—2010年合作相对临夏仍呈现反向下沉，但差异运动明显减弱，显示当前包括岷山隆起在内的区域构造活动已基本趋于稳定。
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  玉树7.1级地震前后电磁辐射小波变换分析

  张建国;刘晓灿;马新欣;焦立果

  . 2011, 31(6): 32-38.

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  基于电磁辐射数据的小波变换理论，对青海玉树7.1级地震前后四川都江堰、剑阁、江油及郑州二砂电磁波台站的观测数据进行了小波分析，研究发现玉树地震前有异常信息存在，表现为：地震前电磁辐射异常信号低频部分出现的时间较早；距震中较近的台站，异常信息出现的频率段较高；距震中稍远的台站，异常信息的频率段较低；震中距越大，异常出现的时间越晚。
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  基于CODE GIM的震前电离层TEC异常分析

  刘军;柴洪洲;刘长建;陈轲;常宜峰

  . 2011, 31(6): 39-42.

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  利用CODE GIM数据分析了2008年5月12日汶川地震和2010年4月14日青海玉树地震震前电离层TEC变化。以震前10天TEC中位数为基准，1.5倍标准差为误差限值，并考虑相应时期的太阳和地磁活动水平（Dst指数和Kp指数），对震前电离层异常的分布进行了分析。结果表明，两次地震震前几天内都有TEC异常出现。
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  滇西重力场动态趋势变化与断层运动

  谈洪波;申重阳;郝洪涛;玄松柏;杨光亮;汪健;

  . 2011, 31(6): 43-48.

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  以绝对重力做控制，对滇西网1985—2010年流动重力资料进行统一平差处理，平均点值精度为12×10 ^-8 ms^-2 /a；单点重力时变曲线主要呈现出季节性的上下波动和长期性的上升或下降趋势运动，部分点重力动态变化与丽江7.0级地震孕育过程相吻合；基于长期观测的重力场年变化率反映了重力场在一段时期内的趋势性变化：1985—1995年和1996—2003年年变化率图像可能反映丽江7.0级地震前后能量的累积、释放和调整，2003年以后剑川断裂、鹤庆洱源断裂和红河断裂北段附近重力值上升速度均超过10×10 ^-8 ms^-2/a；基于初始断裂运动模型正演模拟的滇西重力场年变化率图像与实测图像非常相似，说明断裂运动对重力场趋势性变化有重要贡献；基于长期观测的重力场年变化率反演的滇西主要活动断裂年错动量与地质上给出的结果相仿，基本上反映了各断裂的活动性质。
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  中国东西部地区震后形变有效松弛时间研究

  郝明;王庆良;占伟;李煜航

  . 2011, 31(6): 49-53.

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  顾及脆性转换带上的断层蠕动及其深部黏滞流对震后地表位移的影响，对5次大地震的震后垂直位移进行了最小二乘反演，并估计了有效松弛时间。反演结果表明，中国东、西部地震的有效松弛时间差异很大，其中唐山地震的有效松弛时间最长(10.3年)，邢台地震次之(4.4年)，而西部通海、炉霍、共和等3次地震的有效松弛时间则仅为2年多。究其原因，可能主要是由于中国东部和西部地区上地壳厚度不同以及下地壳、上地幔黏滞系数的差异所致。
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  汶川地震前后重庆地区地壳运动特征分析

  陈涛;朱丽霞;占伟;王紫燕;赵斌

  . 2011, 31(6): 54-57.

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  通过处理重庆GPS观测网2008年2月—2010年10月的观测数据，得到该地区12个测站的汶川地震同震位移、地震前后跨断层基线时间序列，及相对于WUHN站的水平运动场和区域无整体旋转基准下的速度场。结果表明，重庆地区的同震水平位移最大达到24 mm，最小达到7 mm；汶川地震后重庆地区地壳运动整体平稳。
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  CGCS2000板块运动模型建立方法研究

  高乐;成英燕;廖静娟

  . 2011, 31(6): 58-62.

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  使用国家级CORS站数据，建立了CGCS2000板块运动模型，该模型可以提供高精度的速度场，实现2000历元至当前历元的点位的归算。
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  豫北及邻区地震双差法重新定位研究

  莘海亮;方盛明;李稳

  . 2011, 31(6): 63-68.

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  利用双差地震定位法对豫北及邻区1985—2008年的787次地震进行重新定位，得到了497次地震定位结果。结果显示：重新定位后震中呈条带状丛集分布，部分地区地震向构造带趋近；震源深度主要分布在上地壳和中地壳内，平均深度13.3 km，10～20 km为多震层深度范围。
理论方法研究
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  移动格林基函数样条二维插值算法研究

  邓兴升;汤仲安

  . 2011, 31(6): 69-72.

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  针对用于插值的已知点较多时，插值计算需要解算大规模矩阵、计算耗时长甚至无法解算的问题，引入移动曲面的思想，取插值点周边最邻近k个已知点进行格林基函数二维样条移动插值，实例计算结果表示，该方法的插值精度高于Shepard插值法与多项式拟合法的精度。插值范围大及测点数量众多时，该方法仍可用，无需数据分区与光滑接边，与整体插值相比可大大降低计算时间。
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  GNSS/SINS组合进行惯性重力测量误差分析

  柴华;王勇;王虎彪;梁星辉;

  . 2011, 31(6): 73-78.

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  针对INS技术及GNSS数据处理技术，分析中国实现惯性重力测量的可能性。分析结果表明，目前中国GNSS观测与数据处理技术用于惯性重力测量已不存在技术上的困难，而国产惯性测量系统的性能指标要达到1×10^-5 ms ^-2 的重力观测精度虽有一定的困难，但随着惯性测量系统技术的进步，利用国内研制的捷联式惯导与GNSS联合进行惯性重力测量已成为可能。
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  地磁匹配导航中适配区的选择

  王向磊;苏牡丹;丁硕;申杰敏

  . 2011, 31(6): 79-83.

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  对地磁匹配导航中适配区的选择进行了研究，给出了选择适配区的基本原则，研究了基于磁场特征参数
  和基于地磁特征参数信息熵的适配区选择方法，结果表明基于地磁特征参数信息熵的适配区选择方法更有效，更适合作为适配区的选择标准。
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  不同数据预处理方法对北斗卫星精密定轨精度的影响

  周巍;郝金明;贾小林

  . 2011, 31(6): 84-88.

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  提出综合利用高次差法和多项式拟合法对COMPASSMEO卫星进行周跳探测的原理及实现方法，并采用COMPASS监测站实测数据使用不同的数据预处理策略对COMPASSMEO卫星进行精密定轨试验。结果表明，根据实测数据情况，合理选择周跳探测方法和预处理策略，可以改善定轨精度。
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  基于GNSS基准站的三级GPS网解算精度分析

  程广义;张海东;陈永祥;张英利;赵淑芬

  . 2011, 31(6): 89-93.

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  随着连续运行基准站技术在大地测量中的广泛应用，连续运行基准站在全国三级GPS网中的布设和数据处理也起到了关键作用，不仅加快了建设速度，加大了布网的灵活度，也保证了起算控制和解算精度。与以前相比，陆态网连续运行基准站分布密度总体上提高了10倍，重点地区提高了100倍，观测手段也有了很大变化。基于网络工程和陆态网络基准站对不同区域三级GPS网进行了解算和精度统计，分析了基准站对三级GPS网精度的影响。
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  滑坡监测的自适应约束抗差滤波算法研究

  左廷英;吴芸芸;宋迎春

  . 2011, 31(6): 94-99.

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  在滑坡的动态监测中通常存在先验几何信息和物理信息，现有的滤波算法并不能够充分利用这些信息，为控制几何观测异常对形变参数估计的影响，提出一种利用滑坡力学状态信息的约束滤波模型。同时，利用约束方程获得有益信息，精确地确定测量的等价权，给出相应的自适应约束抗差滤波算法，并通过实例说明了带有约束的滤波算法更能提高状态参数估计的可靠性。
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  联合迭代重构算法在对流层水汽三维重构中的应用研究

  王维;王解先

  . 2011, 31(6): 100-103.

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  通过数值模拟仿真将SIRT算法应用于水汽层析过程，结果显示该算法可以较好地重构水汽的空间分布，并且不受观测方程性质的影响，收敛较快，较之求逆的层析算法更易于实现。
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  基于SLR时间序列构建STRF及其与ITRF2008转换关系的研究

  何丽娜;王解先;宋淑丽;朱文耀;王成

  . 2011, 31(6): 104-108.

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  利用SLR时间序列与ITRF2008的公共参考站的坐标及速度信息，实现两者间的欧几里得标准相似变换，以核心参考站在1983—2008年的SLR时间序列解算了各历元与ITRF2008的转换参数，并对转换参数进行统计分析，结果可靠。
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  ITRF2000与ITRF2005的差异对GNSS数据处理的影响

  占伟;杨博;武艳强;刘志广;孟宪纲

  . 2011, 31(6): 109-112.

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  分析ITRF2000和ITRF2005下得到的测站坐标、基线长度、水平速度场的差异。结果表明：经过坐标转换后，测站坐标差异为毫米级，基线差异在1 mm以内；ITRF2000和ITRF2005下水平速度场的差异随研究范围的缩小而减小，大尺度区域的水平速度场差值在1 mm/a以内，方向上存在2°左右的系统差，而对于中等尺度区域，该差异在数值和方向上均不显著。
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  基于广义回归神经网络的GPS高程转换

  王新志;祝明坤;曹爽

  . 2011, 31(6): 113-116.

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  为提高GPS高程转换的精度，采用广义回归神经网络(GRNN)进行拟合。将控制点的X、Y坐标作为网络输入，高程异常作为网络输出，采用实验数据训练网络，训练完成的网络作为模型进行高程异常预测。结果表明，GRNN方法具有较高的GPS转换精度。
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  不等式约束秩亏网平差的算法研究

  谢建;朱建军

  . 2011, 31(6): 117-120.

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  提出具有不等式约束的秩亏网平差模型，并设计了一种简单易行的算法。该算法将基准条件当作虚拟观测，基于库恩塔克条件，运用迭代的高斯消去法区分有效约束和无效约束，将不等式约束转化为等式约束的秩亏网平差问题求解。并以一个水准网的实例验证了算法的可行性与正确性。
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  基于经验模态分解与神经网络的信号预测

  王勇;杨晶;张立辉;张红娟

  . 2011, 31(6): 121-123.

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  利用经验模态分解在处理非线性、非平稳信号以及人工神经网络可以较好地处理非线性问题的优点，通过经验模态分解把加入噪声的仿真信号分解成几个本征模态函数分量和一个趋势项，在分解过程中采用两种方法处理端点效应问题，结果表明两种方法都能很好的解决端点问题，然后对每个分量分别运用径向基函数神经网络进行预测，并重构出最后的预测结果。与不经EMD处理直接运用神经网络进行预测及真实数据进行对比，结果表明，相对于直接预测，该方法具有更好的预测效果。
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  低高度角卫星信号对提高对流层估计精度的影响分析

  任超;彭家頔;佘娣;吴伟

  . 2011, 31(6): 124-127.

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  分析低高度角卫星信号对解算精度的影响，运用Bernese软件计算了不同卫星高度角下对流层折射偏差及对高程误差的影响，得出结论为5°截止卫星高度角能获得更好的对流层估算精度和高程定位精度。
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  利用神经网络建立GPS网络RTK的双差对流层误差模型

  陈远鸿;邱蕾;冯玉钊

  . 2011, 31(6): 128-131.

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  为减小对流层误差改正数中系统偏差的影响以提高对流层改正精度,提出了基于神经网络的顾及空间的对流层误差建模模型，该模型的对流层延迟误差改正在网内外精度均达5 cm。
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  二维Vondrak滤波在高程异常拟合中的应用

  吴芸芸;朱建军;左廷英;

  . 2011, 31(6): 132-135.

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  将二维Vondrak滤波与多面函数拟合相结合应用到高程异常的拟合中，实例证明此方法在高程异常拟合中的应用是可行的，与单纯的多面函数拟合法相比，最大精度可提高76.4%，中误差降低54.72%。
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  基于OpenGL的GNSS仿真软件中的飞行模拟可视化研究

  张兴刚;袁运斌;钟世明;赵大江

  . 2011, 31(6): 136-139.

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  探讨利用OpenGL实现GNSS仿真软件中的飞行模拟可视化方法，给出根据仿真输出的俯仰角、偏航角和速度信息实现的三维可视化结果。
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  海量卫星重力梯度观测数据确定地球重力位模型的数值方法

  朱广彬;常晓涛;邹贤才;徐新禹;王建强

  . 2011, 31(6): 140-144.

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  基于空域最小二乘法，对卫星重力梯度数据确定地球重力场中的Cholesky分解法、预条件共轭梯度法以及OpenMP并行算法3种数值方法进行比较与分析。研究表明，在计算机硬件资源有限的情况下，传统的Cholesky分解法已经无法满足求解要求；预条件共轭梯度法的求解效率较之Cholesky分解法有改进，但其以损失小量精度为代价；OpenMP并行算法在不损失求解精度的条件下，可提高求解的效率。
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  PCA和KLE在高采样率GPS定位中的应用

  敖敏思;胡友健;赵斌;叶险峰;丁开华

  . 2011, 31(6): 145-150.

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  为抑制多路径误差和随机噪声以提高定位精度，引入主成分分析（PCA）和KLE变换方法对定位坐标序列随机噪声水平进行评价、提取和消除多天坐标序列中的多路径误差。对比分析结果表明，主成分系数比值能有效地反映出强随机噪声对某天定位坐标序列的影响，PCA方法能有效地提取和消除多天定位坐标序列中的多路径误差，显著提高定位精度。KLE变换对随机噪声污染不敏感，对多路径误差的滤波能力较PCA略弱，但其对随机噪声以及局部异常具有较好的抑制作用。
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  InSAR最小二乘相位解缠权重确定的一种新方法

  刘伟科;刘国林

  . 2011, 31(6): 151-154.

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  雷达信号的低信噪比、地形起伏引起的阴影、遮掩以及其它种种原因造成的去相干现象导致相位数据的不连续，使得相位解缠结果出现偏差甚至是完全错误。在分析影响最小二乘相位解缠权重选择因素的基础上，将频域置信度作为权重选择方法进行相位解缠数据处理，结果表明，该方法很好地克服了最小二乘法对于相位坡度欠估计的缺点，且解缠结果具有较高精度和稳定性。
观测技术
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  Burris重力仪性能测试

  张锐;何志堂;郭树松;李辉;郝兴华

  . 2011, 31(6): 155-158.

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  在武汉重力基准点和庐山短基线场对5台Burris重力仪进行了静、动态测试，数据处理结果表明，Burris重力仪的动态观测精度优于15.0×10 ^-8 ms ^-2，静、动态零漂率很小且均呈线性，重复性标准差优于5.0×10 ^-8 ms ^-2。
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  捷联惯性导航系统重力扰动影响分析

  尧颖婷;沈晓蓉;邹尧;季海燕

  . 2011, 31(6): 159-163.

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  通过EGM2008地球重力场球谐模型生成某区域重力扰动图，建立重力扰动情况下捷联惯性导航系统误差模型，仿真验证重力扰动的水平分量对捷联惯性导航误差的影响，结果表明：重力扰动的水平分量引起的捷联惯性导航系统的水平位置与速度误差以舒拉周期进行振荡，重力扰动为12.5×10 ^-5 ms ^-2时，位置误差达160 m。
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  地应力测量中钻孔偏心分析

  程惠红;张怀;朱伯靖;石耀霖;

  . 2011, 31(6): 164-169.

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  将有限元数值法与解析解相结合，对载荷下探头钻孔偏心问题进行研究。研究结果表明，偏移量δ≤1/5时，径向位移误差均值＜15%，周向位移误差均值＜10%；偏移量δ≥2/5时，径向位移误差均值＞30%，周向位移＞25%；而当δ＞1/2时，误差值更大，具体的数值在实际工程中需进一步验证。