2014年, 第34卷, 第6期
刊出日期：2014-12-09
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 14-19.
计算分析了2013年甘肃岷县漳县6.6级地震邻近区域300 km范围内6个定点形变台站2009-01-01～2013-07-21（地震前一天）26道水管和伸缩仪整点观测数据。通过对数据进行预处理和潮汐参数计算，初步评价了观测数据的质量，并给出了主要潮汐响应参数和平滑数据的日均值曲线。基于日均值曲线分析了形变速率的动态特征，展示了数据观测中较为明显的速率转折和突变，探讨了这些变化与岷县漳县6.6级地震之间的可能联系。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 20-25. https://doi.org/P315.7
利用4种已有的汶川地震断层同震滑动分布模型，采用Okada经典弹性半空间位错模型和孙文科球形位错模型，分别计算了汶川地震同震位移场，并将计算结果与GPS实测位移场进行对比分析；最后采用二元方差分析的方法，研究了断层滑动分布和位错模型对同震位移场的显著性影响。结果表明，基于沈正康断层滑动分布模型由球形位错计算的同震位移场与GPS实测值吻合性最好，模拟结果的残差均值Δv-为0.007 m，残差协方差阵的迹trΣ为0.006 m；在断层破裂附近，滑动因子和位错因子都引起较大的均方离差，最大值分别为S2A=7.170 16 m2，S2B=91.407 7 m2；滑动分布和位错模型的显著性影响呈现出不同的空间分布特征，具体表现为：滑动分布的显著性影响体现在近场区域，位错模型主要体现在远场区域。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 26-31.
分别以远场地震波形和InSAR数据反演得到的玉树地震断层滑动模型为基础，使用PSGRN/PSCMP程序计算了黏弹分层介质中玉树Ms7.1地震产生的同震重力和形变场。结果表明：1)由远场地震波形数据得到的断层滑动模型计算的同震重力和位移变化与震后野外调查得到的形变场更符合；2)可以监测到的同震重力变化仅分布在断层附近，同震水平位移影响范围明显大于同震重力变化影响范围；3)震前两年和震后一个月，在玉树绝对重力台观测到的绝对重力变化与由两个断层模型计算的结果有明显差别，表明观测到的绝对重力变化蕴含着地震孕育过程、同震重力变化和震后恢复过程产生的重力变化。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 32-36.
我国现行的《区域重力调查规范》（DZ/T 00822006）和北美重力改正新标准采用纬度改正和高度改正对测点进行正常重力改正，Li和Gotze在1996年推导的正常重力公式能精确计算地球正常椭球体在空间任意点的正常重力值。对这3种方法进行对比分析，并计算了中国及其邻域地表的正常重力值。结果表明，中国区域重力调查规范中的正常重力改正方法与其他两种方法相比具有较大的误差，最大可达0.24×10-5 m/s2。该误差不是系统差，而与地形起伏密切相关。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 37-40.
针对1999～2012年海南省琼海加积井、儋州西流井的降水、水位观测资料，系统分析降水、地下水位与琼中GPS定点观测垂直分量时间序列形态变化图像的关系。研究表明，降水、水位和GPS垂直分量变化之间呈现出明显的年周期变化特征，并且彼此呈负相关。具体表现为：降水增加、水位上升，则GPS垂直分量变小，意味着地面隆起；反之，降水减少、水位下降，则GPS垂直分量增大，意味着地面下沉。对降水和水位变化引起GPS垂直分量改变的机理进行初步讨论。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 60-65.
利用最新发布的CRUST1.0地壳模型，基于1D岩石圈均衡理论，推导了一种快速求算地热岩石圈结构的方法，并计算了中国大陆及邻域岩石圈结构。中国大陆及周边区域的岩石圈厚度存在巨大的横向差异性，但从整体上看，在中西部，岩石圈厚度走向大致与印度板块和亚欧板块的碰撞带走向一致；在中东部，其走向与太平洋板块和菲律宾海板块对亚欧板块的俯冲带走向大致相同。结合其他学者对该区岩石圈结构的研究可知，中国大陆及邻域的岩石圈结构特征不仅与地块的地质年龄有关，可能更多的是受区域构造环境和岩石圈减薄机制的影响。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 86-91.
将全球电离层垂直总电子含量(VTEC)分解为非随机的系统部分和随机的信号部分，采用4阶自回归模型拟合滤波信号的自协方差函数，并基于最小二乘配置法原理，对全球电离层总电子含量进行长期预报和短期预报分析。结果表明，长期预报的系统部分与欧洲定轨中心(CODE)的全球电离层模型值之间的相关系数为0.812，模型拟合值与参考值残差在4 TECu以内。短期预报在南半球预报精度比北半球要低，地磁赤道南北纬20°区域和海洋区域预报精度最低。全球模型预报精度为1～7 TECu，北半球预报精度约为2.4 TECu，相比CODE方法提高约20.14%；南半球预报精度约为3.5 TECu，相比CODE方法略差；全球预报精度约为3.0 TECu，相比CODE方法提高约8.25%。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 109-113.
从重力场模型的大地水准面起伏误差阶方差以及位系数差阶方差角度，对近几年已经公布的基于GOCE卫星数据建立的重力场模型的精度进行分析。结果显示：1)GO_CONS_GCF_2_TIM_R3、GO_CONS_GCF_2_DIR_R2、GO_CONS_GCF_2_SPW_R2等GOCEonly模型在150~180阶之间每阶的精度较ITGGRACE2010S等GRACEonly模型提高了一个数量级；2)基于直接法解算的重力场模型精度最高，时域法次之，空域法最低；3)目前，GOCE卫星恢复地球重力场模型的最大能力为250阶次，在250阶处的累计大地水准面精度约为14.7 cm。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 114-118.
对北斗卫星导航系统(BDS)的测速原理进行说明，同时分析测速中各误差改正项对单点测速的影响，并给出相应的改正公式。最后分别利用静态数据模拟动态测速实验和低动态测速实验结果，对BDS的测速精度进行评价。实验表明，采用多普勒测速原理，利用静态数据模拟动态测速的精度可以达到cm/s，而采用载波相位导出的多普勒观测值模拟动态测速的精度为mm/s；在低动态测试实验中，原始多普勒测速的结果与组合导航设备测速的互差符合情况在cm/s水平，而导出多普勒测速结果与组合导航设备测速的互差符合情况在dm/s水平，导出多普勒测速结果受运动载体的运动影响明显。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 148-156.
椭球域外的扰动位T（u,θ，λ）在外空为调和函数，可以用椭球调和函数的级数之和表示，对T（u,θ，λ）沿法线n方向求导，仅需对各项级数中含u的因子Qmn(u)求导，而其中含θ、λ的因子包括Tmn(b,θ,λ)在内都保持不变(b为常数)。用地面观测点的椭球坐标（u,θ,λ）代入T、〖SX（〗T〖〗n〖SX）〗以及它们的线性组合之中，可分别构成第一、第二、第三边值方程，其一端为边界条件即地球表面的观测值，再将另一端级数中的Qmn(u)和〖SX（〗Qmn(un)〖〗n〖SX）〗展为Δu的泰勒级数，其中Δu=u-b。由于边界条件和Δu己知，可由各边值方程求解出椭球坐标下的Tmn(b,θ,λ)，然后推算出地面点及其外空一点处的扰动位T（uR,θ,λ）。由于解算时没有把椭球面视为球面，并用椭球函数的级数求解，如此可更接近于实际的地球。还可将地面观测值（包括高程）一并使用，避开了莫氏用单层位求解中地面倾角多变的困难。
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大地测量与地球动力学. 2014, 34(6): 167-172.
将三维激光扫描技术应用于隧道的变形分析，提出基于KNNSICP拉近算法的变形分析方法。首先对两期扫描的隧道点云进行配准，并对两期配准后的点云进行切片，提取相同区域的隧道点云。其次，设置初始旋转矩阵为单位矩阵，平移矩阵为零矩阵，利用KNNSICP算法对相同区域切片点云进行拉近处理。最后，对拉近后的切片进行对应点误差的计算并确定阈值，利用该阈值提取变形前后切片对应点的异常点，通过对比分析变形前后异常点的变化情况便可实现隧道的变形分析。利用该方法对扫描的隧道进行实例分析，验证了该方法的有效性。
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