大地测量与地球动力学

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2010年 30卷 4期刊出日期：2010-09-20

地壳形变与地震

地壳形变与地震

	1	2008年于田Ms7.3地震前重力场动态变化特征分
		申重阳;李辉;孙少安;杨光亮;玄松柏;谈洪波;刘少明;
		基于1998年以来的中国大陆流动重力网观测数据，分析2008年3月新疆于田7.3级地震前区域重力场动态变化的演化特征。结果表明：区域重力场动态演化图像反映了该地震孕育的中长期（2~10年）基本信息；该地震孕育时的显著重力标志为持续多年的正重力变化（上升）和较大规模的重力变化梯级带，前者有利于地震能量的不断积累，后者有利于地震破裂的发生；该地震孕育过程中相关重力场变化呈增大加速增大减速增大的过程，与1976年唐山7.8级地震具类似特征；与该地震有关的多年（8年）最大累积重力变化达200×10 _-8 ms ^-2 。
		2010 Vol. 30 (4): 1-7 [摘要] ( 1720 ) [PDF 1986KB] ( 2633 )

	8	攀枝花6.1、姚安6.0级地震前后区域重力场变化
		祝意青;郭树松;刘芳
		利用滇西地区重力观测资料，研究2008年8月30日四川攀枝花6.1级地震和2009年7月9日云南姚安6.0级地震前后区域重力场的动态演化特征。结果表明：重力观测资料较完整地反映了攀枝花6.1、姚安6.0地震孕育、发生过程中出现的流动重力前兆信息；重力场动态图像较清晰地反映了重力场由准均匀态-地震孕育到非均匀态发震的演化过程。据此，对攀枝花6.1级地震后的地震趋势作了判定，并在姚安6.0级地震前作了年度预报。
		2010 Vol. 30 (4): 8-11 [摘要] ( 1708 ) [PDF 778KB] ( 3936 )

	12	仲巴2004年Ms6.7和2005年Ms6.5地震的InSAR观测及形变分析
		杜志彪;沈强;何婵军;乔学军
		利用欧洲Envisat雷达遥感图像，获取了2004年7月12日和2005年4月8日西藏仲巴Ms6.7和Ms6.5地震的InSAR同震形变场。结果显示这两次地震造成震中区20 km×20 km范围内近EW向升降变形，最大变形分别为19.0 cm和30.5 cm。根据均匀弹性半空间模型，推断这两次地震是以正断为主的破裂过程,震中位于83.71°E,30.70°N,震级Mw6.1,83.72°,E30.52°N，震级Mw6.2，其最大倾滑量分别为 1 m和1.4 m，两次地震均发生在NW向的雅鲁藏布江断裂带和近NS向的帕龙错-仓木错断裂的交汇部位
		2010 Vol. 30 (4): 12-18 [摘要] ( 2376 ) [PDF 2360KB] ( 3030 )

	19	基于GPS和InSAR反演汶川Mw7.9地震断层滑动分布
		张国宏;屈春燕;汪驰升;宋小刚;张桂芳;单新建
		利用汶川8.0级地震野外考察得到的地表破裂带的空间分布及余震精定位结果，构建了两段发震断层的几何结构模型。基于该模型反演汶川8.0级地震GPS和InSAR同震形变场数据，获得了断层滑动分布及部分震源参数。结果表明：1）联合反演能较好地解释GPS和InSAR所获得的同震形变场，数据拟合度达97.27%;2）映秀北川断裂反演得到的滑动分布主要集中于地下0～20 km处，最大滑动量分别位于北川及青川等地区，尤其是多条断裂经过的北川地区在0～20 km深处存在较大滑动量，最大可达到10 m，青川地区10～15 km深处的滑动量最高达6.5 m；3）发震断层都以逆冲为主兼有一定右旋走滑分量，其中汶川地区的平均滑动角为103°，北川地区的平均滑动角为121°，青川地区的平均滑动角为138°，灌县江油断裂的平均滑动角约为105°；4）反演得到的矩张量达8.7×10 ²⁰ Nm，矩震级为Mw7.9。
		2010 Vol. 30 (4): 19-24 [摘要] ( 2584 ) [PDF 1362KB] ( 3488 )

	25	联合GPS和InSAR观测结果计算汶川地震三维地表形变
		班保松;伍吉仓;陈永奇;冯光财;胡守超
		为了解决合成孔径雷达干涉测量（InSAR）不能真实反映三维地表形变量，给分析地震的水平位移场和垂直位移场带来困难的问题，提出一种联合利用GPS和InSAR观测结果计算地表三维位移的方法，并以汶川地震为例进行计算。计算结果表明，汶川地震具有明显的右旋和逆冲特征。
		2010 Vol. 30 (4): 25-28 [摘要] ( 1895 ) [PDF 890KB] ( 3465 )

	29	地壳分层和地壳厚度对汶川地震同震效应的影响
		谈洪波;申重阳;玄松柏;
		基于有限矩形位错理论及USGS地震波反演的断层模型，结合研究区地壳上地幔平均波速分层结构，构建均匀地壳模型，利用PSGRN/PSCMP软件模拟计算地壳分层和地壳厚度对汶川地震同震形变和重力变化的影响，模拟结果表明：地壳分层和地壳厚度对同震效应的影响与断层产状和计算点与断层相对位置有关；两模型模拟结果差异分布形式与同震效应分布类似；其差异百分比分布明显受同震效应零线制约，远离零线为正，对于地壳分层，其影响在10%~20%之间，而负影响以及正影响超过30%的则集中出现在零线附近；地壳分层对地表经向位移、纬向位移、垂直位移和重力变化的平均影响分别为18.4％、18.0%、15.8%和16.2％；地壳厚度为40 km时，其对汶川同震经向位移、纬向位移、垂直位移和重力变化的平均影响分别为4.6%、5.3%、3.8%和3.8%；壳厚度为70 km时，其平均影响分别为3.5%、4.6%、3.0%和2.5%。
		2010 Vol. 30 (4): 29-35 [摘要] ( 1826 ) [PDF 2355KB] ( 3756 )

	36	山西断陷带的近期位移和应变率特征
		郭良迁;占伟;杨国华;薄万举
		根据山西GPS局域网观测资料计算的应变位移场和主应变率结果，研究山西断陷带内各个盆地的小尺度形变和应变，以及山西断陷带的整体变化。同时利用网络工程区域网的观测资料计算了在鄂尔多斯块体和太行山块体相互作用下，山西断陷带上产生的差异活动和应变率，这是空间大尺度的变化。不同尺度的应变场和位移场存在着显著差别，它们在地震预测分析中的含义也不同。中小地震分布的随机性较大，与空间小尺度的形变应变有关联，大震主要发生在块体边界带上，与块体的整体运动有关，所以，空间小尺度的形变应变场是评估中小地震活动的依据，块体间的运动和应变场是评估大震活动的依据。2006—2009年的应变显示，大同盆地和忻代盆地“南压北张”，太原盆地主应变率“内小外大”,临汾盆地“北压南张”。各个盆地的水平运动都具有张扭或压扭特征。大尺度变化说明山西断陷带存在一定的应变积累。
		2010 Vol. 30 (4): 36-42 [摘要] ( 2156 ) [PDF 2549KB] ( 3378 )

	43	利用GPS观测研究拉萨地块中段现今地壳运动与变形
		王双绪;张晓亮;张希;吴珍汉;胡道功
		以拉萨地块中段铁路沿线GPS局域网2005—2007年高精度观测资料为依据，结合区域活动断裂构造、地形地貌特点和历史强震活动，研究了拉萨地块中段铁路沿线活动构造区域现今地壳运动变形与主要断裂活动的一些特征。初步结果显示：1）研究区现今水平运动速度方向呈北东-北东东向，与印度板块向北碰撞引起青藏高原总体运动背景一致，反映了现今地壳受到近南北方向水平挤压和物质向东流动双重水平动力的联合作用；2）区域视应变分布表现出不同地段变形方式的差异，与地壳伸展变形方式存在密切关系，反映了新构造时期以来盆地的拉张伸展变形与山地受压隆起的“盆-山”构造活动分异；3）区内北西-北西西向展布的F76、F67、F50 3条断裂活动速率自南向北递减明显，其与北东-北北东走向的断裂F73、F65交汇部位及其附近的视应变高值分布区中，历史地震活动非常强烈，反映了构造活动变形的继承性。
		2010 Vol. 30 (4): 43-50 [摘要] ( 2330 ) [PDF 3605KB] ( 2949 )

	51	GRACE卫星重力观测在强震监测中的应用及分析
		邢乐林;李辉;周新;邹正波;
		利用GRACE卫星重力月重力场模型、位错理论，结合向上延拓技术，模拟、计算了苏门答腊和汶川大地震区域卫星轨道高度处的理论同震重力变化和同震形变结果，根据卫星重力异常图进一步了解了龙门山断裂区域的深部构造特征，揭示了大地震发生的地球物理条件。
		2010 Vol. 30 (4): 51-54 [摘要] ( 1750 ) [PDF 1144KB] ( 3318 )

	55	基于小波收缩阈值降噪的卫星重力梯度数据粗差探测方法
		吴云龙;罗志才;李辉;钟波
		基于小波分析理论，提出小波收缩阈值降噪对重力梯度测量数据的粗差探测方法，模拟生成含有白噪声和粗差的重力梯度数据，并进行粗差探测的试算和分析。模拟试算结果表明，此方法用于重力梯度测量数据的粗差探测可达到97%的成功率。
		2010 Vol. 30 (4): 55-58 [摘要] ( 1820 ) [PDF 655KB] ( 2989 )

	59	应变计算与分析的若干问题及有关偏差的修正
		杨国华;武艳强;杨博;张风霜;韩月萍;周海涛;董运鸿
		对多种平面与球面应变场计算模型进行分析，指出何种模型属于无偏差应变计算模型,何种模型为有偏差应变计算模型,何种模型偏差可以修正,何种模型只适用于均匀介质的应变计算而不能外延,何种模型可以用于作连续应变场的求解与分析;给出利用应变结果计算球面差异运动（位移）的修正关系，并论证了球面应变模型中非微分项的含义。
		2010 Vol. 30 (4): 59-63 [摘要] ( 1647 ) [PDF 764KB] ( 3288 )

	64	网络工程历年观测数据的重新处理
		刘光明;马金辉;吴富梅;唐颖哲
		基于“中国地壳运动观测网络”工程1999—2009年的1 081个GPS观测站数据，联合47个国际IGS核心站，获得了这些点于2000.0历元在ITRF2000框架中的坐标及速度，以及其相对于NNR-NUVEL1A板块模型的速度。
		2010 Vol. 30 (4): 64-67 [摘要] ( 1850 ) [PDF 873KB] ( 3220 )

	68	基于SUSAN及其改进算法的InSAR干涉图滤波研究
		许兵;尹宏杰;朱珺;汪长城
		将SUSAN滤波算法引入InSAR领域并进行改进，提出基于SUSAN及其改进算法的InSAR干涉图复数域滤波算法。为验证算法的有效性，将SUSAN及改进的SUSAN滤波算法与经典的Goldstein滤波算法进行对比实验，结果表明SUSAN及其改进算法比Goldstein算法优越，在相位奇异点方面对Goldstein算法的改善程度从71.7%提高到82.6%。SUSAN算法，尤其是其改进算法，不仅能较好地抑制干涉图噪声，而且能较好地保留干涉图的边缘信息。
		2010 Vol. 30 (4): 68-73 [摘要] ( 2261 ) [PDF 3019KB] ( 3171 )

	74	峡谷型水库地壳形变流动监测技术研究
		尚红;刘天海;杨怀宁
		对峡谷型水库地壳形变流动监测技术方案进行研究，给出峡谷型水库地壳形变流动监测技术方案的设计思路、监测网布设原则以及具体建设方案。
		2010 Vol. 30 (4): 74-78 [摘要] ( 1666 ) [PDF 645KB] ( 4118 )

	79	青藏高原地壳脆性-韧性转换面分布研究
		杨强;党亚民;
		将青藏高原及周边区域地壳分为脆性层和韧性层，利用稳态热传导方程估算地壳内部温度场，并根据Crust2.0地球模型，利用破裂强度和蠕变强度相等确定了脆性韧性转换面。结果表明：青藏高原及周边区域脆性-韧性转换面一般位于中地壳，深度分布为20~35 km，地壳较厚的区域转换面也较深；转换面黏滞系数在10 ¹⁹~10 ²² Pas之间，温度达450~600 ℃。
		2010 Vol. 30 (4): 79-82 [摘要] ( 1699 ) [PDF 973KB] ( 3689 )

	83	地球重力场模型研究进展和现状
		郑伟;许厚泽;钟敏;员美娟;彭碧波;周旭华
		首先回顾自1966年以来国内外基于传统重力测量技术建立的地球重力场模型。其次，介绍国际基于CHAMP实测数据建立的全球重力场模型。在重力场长波部分， EIGEN-CHAMP03S和EIGEN-3P模型符合较好；在中长波部分，EIGEN-1S、EIGEN-2、EIGEN-3P和EIGEN-CHAMP03S模型的符合性趋于一致。最后，介绍国内外已公布的GRACE卫星重力模型。由于GGM02S和WHIGG-GEGM01S模型采用的卫星观测值数量近似相等，因此二者精度符合较好；由于采用CHAMP、GRACE、卫星测高和地面重力的联合观测数据，EIGEN-CG01C、EIGEN-CG03C、EIGEN-GL04S1和EIGEN-5C模型精度均分别高于EIGEN-GRACE01S、EIGEN-GRACE02S、GGM01S、GGM02S、WHIGG-GEGM01S等GRACE-only模型。
		2010 Vol. 30 (4): 83-91 [摘要] ( 2328 ) [PDF 752KB] ( 4288 )

	92	IRNSS区域卫星导航系统服务性能分析
		冯来平;张洪;贾小林;吴显兵
		分析IRNSS星座结构及特点，通过对印度区域格网点几何精度因子的计算，讨论了IRNSS系统在服务区内的定位精度；以星座值和单点可用性为依据，分析IRNSS星座完整及失效一颗星情况下星座的可用性。结果表明：IRNSS导航系统星座设计合理，具有良好的区域覆盖性，印度及向外延伸2 000 km区域内的用户可以获得10 m左右的定位精度；星座结构具有一定的冗余度，稳定性较好，以PDOP小于6为阈值，在一颗卫星失效情况下仍具有95%以上的可用性。
		2010 Vol. 30 (4): 92-97 [摘要] ( 1722 ) [PDF 1549KB] ( 3253 )

理论方法研究

	98	地球扁率对引潮力位影响的重新推导
		张捍卫;郑勇;马高峰
		目前引潮力位（TGP）展开都未顾及地球扁率的影响。基于引潮力的概念，通过对地球质心处受力分析，利用坐标转换方法，导出了顾及地球扁率的TGP表达式。
		2010 Vol. 30 (4): 98-101 [摘要] ( 1768 ) [PDF 425KB] ( 3629 )

	102	测量数据处理中病态矩阵和正则化方法
		吴杰;李明峰;余腾
		从扰动角度、空间几何角度、超椭球的角度对病态方程进行了研究，给出的正则化计算方法能够更好地减弱系数阵复共线数的影响。数值试验结果表明，该方法效果较好。
		2010 Vol. 30 (4): 102-105 [摘要] ( 1767 ) [PDF 359KB] ( 4994 )

	106	基于空间向量的空间圆形拟合检测新方法
		潘国荣;李怀锋
		提出一种更简易、更清晰的空间圆形拟合检测方法。将空间圆形看成一个球体与过球心的空间平面相交形成的大圆，圆心必在球体上任意两点连线的中垂面上，运用空间向量推导中垂面方程，与拟合的空间平面联立求解圆心坐标，进而反算出半径。并结合某盾构横断面工程实例，证明了该方法的实用性。
		2010 Vol. 30 (4): 106-108 [摘要] ( 1834 ) [PDF 369KB] ( 3868 )

	109	参考框架的HELMERT转换
		魏娜;施闯;耿长江;刘经南;
		推导利用Helmert转换参数对参考框架进行约束，实现基准定义的严格公式。证明了参考框架的3种转换公式在理论上是等价的，并以ITRF2005为例分析了Helmert转换参数的精度对非核心站框架转换的影响，结果表明年速度残差最大可达厘米级。
		2010 Vol. 30 (4): 109-112 [摘要] ( 1830 ) [PDF 446KB] ( 3198 )

	113	RTK定位模型研究与精度分析
		王虎;王解先;白贵霞;李浩军
		提出一种在OTF动态条件下RTK整周模糊度解算的方法，通过矩阵变换使位置参数和模糊度参数分离，叠加模糊度法方程信息；同时针对动态定位中的卫星变化以及周跳的特点，提出了相应的解决方法，该方法可以极大地减少初始化的次数。
		2010 Vol. 30 (4): 113-116 [摘要] ( 1875 ) [PDF 693KB] ( 3822 )

	117	一种建立回归模型的新方法
		许双安;姚宜斌;孔建;龚佩佩
		基于经典最小二乘方法在实际应用中存在的局限性，提出一种建立回归模型的新方法，即先利用传统方法建立近似回归方程，然后再用整体最小二乘方法对近似回归方程进行修正。仿真数据和变形监测实测数据验算证明，该方法能有效地提高形变预报精度。
		2010 Vol. 30 (4): 117-121 [摘要] ( 1789 ) [PDF 424KB] ( 2908 )

	122	盾构姿态测量的数据处理与精度分析
		陈素贞;孙昊;姚连璧;
		提出采用全站仪测量获得的盾构机上控制点的坐标数据，以及倾斜仪测量获得的纵横倾斜数据进行联合数据处理的模型和方法，主要是在大角度坐标转换模型的基础上将倾斜仪数据作为观测值参与平差计算，在此基础上分析倾斜仪的精度以及公共点的不同布设位置对姿态测量精度的影响。实例计算结果表明，该模型可以有效地提高姿态测量的精度和可靠性。
		2010 Vol. 30 (4): 122-127 [摘要] ( 1716 ) [PDF 400KB] ( 2942 )

	128	基于改进最小二乘配置的地壳垂直形变分析
		陈光保;陈永奇;何秀凤
		运用最小二乘配置对地壳运动的形变场进行形变分析时，需要形变场的形变是随机且各向同性的。但对于大尺度、地壳运动复杂、小断层或隐伏断层比较多的区域，其形变场往往是各向异性的。针对各向异性的形变场的形变分析提出了一种改进的最小二乘配置法，用来对缺少这种先验假设条件的形变场进行地壳形变分析。按照传统最小二乘配置法计算出地壳形变监测点的趋势项的估值及其梯度后，根据梯度调整监测点之间的距离，通过迭代获得合理的协方差函数，从而有效地提取整个形变场的形变趋势项与形变信号。通过仿真模拟与北京周边地区GPS监测网的计算，结果显示该方法可以很好地用于各向异性的形变场的形变分析，并且可以有效地发现隐伏断层。
		2010 Vol. 30 (4): 128-132 [摘要] ( 1825 ) [PDF 1002KB] ( 3164 )

	133	基于网格的多时段GPS载波相位测量快速解算
		李昌贵;吕志平;王鹏;李健
		探讨如何利用网格对多时段GPS载波相位测量进行快速解算。首先根据最小二乘原理推导多时段GPS载波相位测量的平差模型，分析该平差模型的可分解性，将其分解为适合网格计算的若干子计算。然后讨论由这些子计算形成的网格工作流及其实现。最后对一条4时段基线分别进行单机和网格解算，实验结果表明，网格解算方案是可行的，能成倍提高多时段GPS载波相位测量的解算速度。
		2010 Vol. 30 (4): 133-136 [摘要] ( 1761 ) [PDF 494KB] ( 2866 )

	137	多核函数法在GPS时序资料处理中的应用
		杨博;张风霜;韩月萍
		研究发现多核函数法具有如下特点：1）在GPS时序资料滤波中很容易完成不同频段信息的提取与分离；2）缺失数据不太严重的情况下插值简单、精确；3）具有可解析性，参数及滤波值等精度评定严密；4）计算结果稳定，矩阵不易产生病态；5）计算简便、省时。结合GPS时序资料的处理，推荐出较为适用的多核函数，并指出了使用中应注意的问题。
		2010 Vol. 30 (4): 137-141 [摘要] ( 1846 ) [PDF 1604KB] ( 3141 )

	142	二维元胞自动机相位解缠算法的改进
		闫满;刘国林;郝华东;陶秋香
		提出一种改进的二维元胞自动机相位解缠算法。通过将原有元胞自动机相位解缠算法中的4邻域迭代规则改进为最近邻域规则，以干涉图的边缘作为始点进行迭代，逐一减少干涉条纹的数目，达到相位解缠的目的。用模拟和真实的干涉图进行实验，结果表明，该算法减少了原有元胞自动机相位解缠算法的迭代次数，降低了计算机内存的占用率，提高了相位解缠的精度。
		2010 Vol. 30 (4): 142-145 [摘要] ( 1905 ) [PDF 1735KB] ( 2843 )

	146	大规模基准站组网与分区服务技术探讨
		辜声峰;胡羽中;唐卫明
		讨论通过共享相邻子CORS间的部分基准站，以消除“服务缝隙”的方法。为实现大规模子CORS的广播数据服务，需要将子CORS进行子网划分，引入FCM算法获得各三角形属于各分区的隶属度，同时通过建立三叉树，管理各分区的拓扑结构。实验结果表明，应用该方法能够获得紧密、连续的子网划分，同时各子网内基线数目略低于限值。
		2010 Vol. 30 (4): 146-150 [摘要] ( 1764 ) [PDF 963KB] ( 3279 )

	151	参考站间双差模糊度误判对VRS观测值的影响
		张锋;郝金明
		虚拟参考站技术融合选定的基准站观测数据，利用VRS内插算法计算出与流动站真实误差较为相近的误差改正数，实现厘米级高精度定位。参考站间模糊度固定误差在生成参考站基线误差改正数时被放大，采用不同的内插算法，参考站间双差误差对VRS观测值的影响不同。通过线性平面内插和二次曲面内插两种方法的比较，得出线性平面内插方法能够削弱参考站间误差对VRS观测值的影响，且受网络构型影响较小，适合于VRS改正数的计算。
		2010 Vol. 30 (4): 151-155 [摘要] ( 1670 ) [PDF 493KB] ( 2911 )

	156	西部高山地区SAR干涉图相位解缠方法研究
		剧成宇;邓喀中;范洪冬;
		使用基于路径跟踪、最小二乘和网络流思想的9种方法对西部高山地区SAR干涉图进行解缠，通过实验比较分析得出基于不规则网络的最小费用网络流算法是解缠西部高山地区SAR干涉图的最优算法。
		2010 Vol. 30 (4): 156-159 [摘要] ( 1719 ) [PDF 1049KB] ( 3202 )

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