大地测量与地球动力学

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大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 0-0.

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大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 1-1.

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基于EWT-ARMA的短期电离层TEC预测模型

鲁铁定,黄佳伟,鲁春阳,贺小星,钱文龙

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 331-335.

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针对电离层总电子含量（TEC）数据非线性、非平稳的特点，在自回归移动平均（ARMA）模型的基础上，结合经验小波变换（EWT），提出一种组合的短期电离层预测方法。采用IGS提供的电离层TEC格网数据进行实验，通过对比分析可知，相较于单一ARMA模型，本文组合模型在太阳活动低年和太阳活动高年5 d内的平均相对精度分别提高4.8%和2.8%，前1 d内组合模型的平均相对精度分别提高7%和6.1%。

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基于一次差分预报原理的常用钟差预报模型效果分析

王宇谱,薛申辉,王威,丁阳,李博宇,刘峰宇

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 336-341.

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基于15 d的精密卫星钟差数据，从不同角度全面分析6种常用钟差预报模型（LP模型、QP模型、GM模型、SA模型、ARIMA模型、KF模型）基于钟差一次差分预报原理的预报效果，得到以下结论：1）采用钟差一次差分预报原理，可以提高LP模型、SA模型、GM模型及KF模型对于GPS卫星钟差的3 h预报精度，提高QP模型和ARIMA模型对于ⅡF Rb钟的3 h预报精度，提高LP模型和GM模型在6 h和12 h预报中的精度，提高ARIMA模型在6 h、12 h和24 h预报中的精度；2）基于钟差一次差分预报原理的预报结果与卫星及其星载钟类型有关，对于GPS BLOCK ⅡF Rb钟，该预报原理可以提高6种模型的短期预报精度，特别是对GM模型、LP模型和ARIMA模型预报效果的改善最为显著；3）对于3 h和6 h的预报，采用钟差一次差分预报原理的LP模型（DLP模型）对应的RMS值都最小，即DLP模型的预报精度最高，说明钟差一次差分数据更适合一次多项式模型的短期预报。

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利用CODE新光压模型的精密定轨研究

慕仁海，常春涛，党亚民，成英燕，许长辉

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 342-345.

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采用新光压模型ECOMC和ECOM-9，分别使用5种IGU精密超快速星历进行精密定轨，以最终IGS精密星历作为真值，比较GPS卫星的定轨精度。结果表明，相较于ECOM-9光压模型，ECOMC光压模型能够提升卫星径向、切向和法向的轨道精度，其中径向提升较为明显；对比5种IGU超快速精密星历的定轨结果，ECOMC光压模型定轨精度分别能达到5 cm、3.5 cm、2.5 cm、1.5 cm和1.5 cm，优于ECOM-9。

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基于运动检测的飞行区车辆差分北斗/SINS组合导航

胡杰，王子卉，朱倚娴

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 346-350.

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针对机场飞行区车载差分北斗/SINS组合导航系统中卫星信号衰弱、断续和中断时引起导航系统精度降低的问题，提出一种基于运动检测的高精度组合导航方法。该方法基于运动检测的差分北斗/SINS组合导航系统框架，根据车辆运动的特性，利用零速修正与动态零速修正相结合的模式来约束SINS误差；建立系统误差最优估计状态方程和量测方程，并结合惯性测量单元输出的陀螺和加速度计信息以及SINS输出速度来实现车辆运动状态的检测；最后通过车载实验验证该方法的可行性。结果表明，卫星信号有效时，差分北斗/SINS组合导航定位精度优于1 m；相比于传统运动学约束技术，2.5 km信号中断场景下，组合导航系统的经度误差最大值由5.21 m减小为1.35 m。

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一种改进的UKF滤波算法在BDS/SINS组合导航系统中的应用研究

马晓杰,林雪原,孙巧妍,陈祥光

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 351-356.

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将自适应估计原理引入UKF（unscented Kalman filter）算法中，该改进算法可以自适应地调节系统模型信息在导航解中的比重，从而减少滤波器初值偏差和系统模型异常扰动对导航解的影响。将改进的UKF算法应用于BDS/SINS（北斗/捷联惯导）组合导航系统中，仿真结果验证了其有效性，且该算法可提高组合导航系统的精度。

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BDS-3精密单点定位性能比较分析

王利军，焦文海，贾小林，曾添，张亮

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 357-361.

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基于西安测绘研究所发布的BDS-3精密轨道和钟差产品，研究B1C-B2a双频组合的卫星端差分码偏差（DCB）改正模型，并分析中国科学院发布的DCB产品的稳定性。采用10个MGEX测站7 d的观测数据，对非差非组合和无电离层组合模型下的B1I-B3I、B1C-B2a两种双频组合的BDS-3精密单点定位精度进行对比分析。结果表明，BDS-3静态定位精度水平方向优于2.0 cm，高程方向优于2.5 cm，收敛时间在31 min左右；模拟动态定位精度水平方向优于3.4 cm ，高程方向优于4.1 cm，收敛时间在60 min左右；B1I-B3I、B1C-B2a两种双频组合定位精度相当且收敛时间较为接近，二者都可用于北斗精密单点定位。

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Prophet模型在GNSS坐标时间序列中的插值分析

李威，鲁铁定，贺小星，刘瑞

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 362-367.

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针对GNSS坐标时间序列中存在数据缺失的问题，提出将Prophet模型应用于GNSS坐标时间序列的插值中。设计不同的数据随机缺失比例和连续缺失长度，使用Prophet模型、拉格朗日法和三次样条法进行对比实验。结果表明，Prophet模型在GNSS坐标时间序列中具有更高的插值精度并能够保持较好的稳定性，且对于连续缺失的数据插值有着明显的优势。

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安徽省CORS坐标时间序列噪声和速度场分析

何蓉，陶庭叶，丁鑫，陶征广

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 368-373.

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利用GAMIT/GLOBK软件解算安徽省卫星定位综合服务系统（AHCORS）2013-01～2018-06数据，得到参考站坐标时间序列，并对其进行噪声分析。结果表明，安徽省境内参考站的最佳噪声模型为白噪声+闪烁噪声（WN+FN）模型。在顾及有色噪声影响时，AHCORS在ITRF2008框架下的平均运动速度为31.72 mm/a，方向为E22.76°S；以欧亚板块为参考的平均运动速度为6.28 mm/a，方向为E2.65°N。垂直方向上整体平均运动速率为-0.71 mm/a，以淮河为界呈现出南方隆升、北方沉降的趋势。其中，大别山地区的隆起速率大于江淮丘陵区和黄山地区，江淮丘陵区抬升速率相对平缓，淮河以南一带平均抬升速率为2.94 mm/a。淮北地区沉降明显，平均沉降速率为10.92 mm/a，最大沉降速率为32.82 mm/a，发生在宿州砀山（SZDS）站，可能是近年来开采矿产资源所致。

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基于BDS三频相位多路径误差的土壤湿度反演

聂士海，张显云，付婷，赵飞飞

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 374-377.

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为丰富GNSS-IR技术的数据源，提出一种基于北斗三频载波相位多路径误差的土壤湿度反演方法。实验结果表明，由多路径误差导出的延迟相位与土壤湿度间存在较强的相关性，相关系数为0.97。该方法仅需较少历元的多路径误差便可获得与基于信噪比的GNSS-IR相当的土壤湿度反演精度，更容易实现土壤湿度的高动态监测。

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基于SAC-IA和NDT融合的点云配准方法

荆路，武斌，李先帅

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 378-381.

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提出一种基于采样一致性初始配准（SAC-IA）和正态分布变换（NDT）配准融合的点云配准方法。首先计算出待配准点云和目标点云的快速点特征直方图(FPFH）特征；然后依据该特征，利用SAC-IA算法求出初始转换矩阵，完成初始配准；最后在初始配准的基础上，利用NDT算法对两片点云进行精配准。实验结果表明，该方法的配准精度显著优越于ICP算法，且配准效率也有所提升。

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基于残差修正的ARMA模型探测门源M_S6.4地震前电离层TEC异常

李磊，张宁，尹淑慧，王轶卓

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 382-386.

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为提高震前电离层总电子含量(TEC)异常探测的精度，提出利用ARMA模型对预测数据进行残差修正得到TEC参考背景值，并设定相对误差和绝对误差相互制约的限差判决门限。通过对2016-01-21青海门源M_S6.4地震进行研究，验证该方法的有效性。结果表明，震前第5天存在明显的TEC异常现象，震中及附近更大区域内会形成异常范围集中的电离层异常区域，TEC异常峰值点位于震中偏南方向；震中位置与异常区域的中心点并不重合，震中位于负异常区偏东方向、正异常区偏南方向。

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新西兰海潮负荷位移建模精度分析

刘中冠，袁林果，陈昌福，成帅，张迪

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 387-391.

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为评价新西兰海潮负荷位移建模精度，利用新西兰189个GPS站11 a的实测数据，基于静态精密单点定位测定8个半日潮波及周日潮波的海潮负荷位移参数，并将其与7种全球海潮模型及4种地球模型计算的海潮负荷位移改正值进行比较。结果表明：1）TPXO7.2模型负荷位移改正值与GPS解算的海潮负荷位移参数最符合，M2、N2、O1和Q1潮波均方根误差在水平方向小于0.5 mm，垂直方向小于0.7 mm；2）不同地球模型对确定海潮负荷位移的影响主要体现在M2和N2潮波；3）GPS估值和海潮模型值之间的残差矢量呈现出大小及方向上的区域一致性，部分站点异常的残差值可能反映出当前SNREI地球模型的缺陷。

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基于SBAS/PS-InSAR技术的滑坡遥感监测对比研究

付波霖，解淑毓，李涛，李豪，左萍萍，高二涛

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 392-397.

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以2015~2019年12景ALOS-2 PALSAR2影像和2018~2019年38景Sentinel-1A影像为主要数据源，利用PS-InSAR和SBAS-InSAR技术提取西藏江达县波罗乡白格滑坡点的形变信息，并对处理结果进行交叉验证。研究得到以下结论：1）PS-InSAR技术条件下，ALOS-2数据和Sentinel-1A数据的平均形变速率范围为-68.9~37.9 mm/a和-64.5~24.2 mm/a；SBAS-InSAR技术条件下，ALOS-2数据和Sentinel-1A数据的平均形变速率范围为-84.2~-40.0 mm/a和-84.0~-13.0 mm/a。2）对2种数据结果中提取的4个特征点进行时序分析和定量分析显示，2种InSAR技术结果变化趋势较为一致，验证了两者在滑坡监测中的可靠性和准确性。

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运用时序InSAR技术监测合肥市地面沉降及断裂活动

于书媛，杨源源，张鹏飞，孙军，骆佳骥

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 398-402.

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基于覆盖合肥地区的24景Sentinel-1A数据，采用PS-InSAR和SBAS-InSAR时序处理方法获取2017-11~2019-10合肥市城区及周边地面形变分布信息，分析主城区地面沉降的时空演化规律，获取地铁网络沿线地表形变空间分布图。结果表明，合肥市地铁线路沿线发生不同程度形变，形变严重区域主要集中在西部及西南部，最大沉降速率达到35 mm/a。对池河-西山驿断裂形变场进行宏观分析，并结合时空同步的跨断层水准数据进行对比验证，认为2种数据的垂直形变监测结果具有一致性，推测数据的垂直升降变化可能受断层拉张和挤压交替控制。

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SBAS-InSAR形变反演的L曲线谱修正迭代法

翟心仪，潘光永，陈洋，刘国林

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 403-407.

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提出一种基于L曲线的谱修正迭代法，通过绘制谱修正充分迭代过程中的L曲线，以最大曲率点对应的迭代估值作为最终估计结果。通过SBAS-InSAR形变反演实验进行验证分析，结果表明，L曲线谱修正迭代法能够确定残差较小且稳定的估值，提高了谱修正迭代估计结果的精度和稳定性。

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基于CEEMDAN的GNSS变形监测去噪方法

汤俊，李垠健，高鑫

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 408-413.

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为了提高GNSS变形监测数据去噪的有效性和可靠性，提出一种自适应完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)去噪方法。首先将GNSS变形序列经CEEMDAN分解为若干特征模态函数；其次引入排列熵理论确定高低频分界值K，利用小波分析对高频分量进行去噪，去噪后与低频分量重构得到去噪序列；最后通过仿真和实测边坡GNSS变形监测数据，利用信噪比、均方根误差、相关系数等指标对比分析CEEMDAN、EMD和小波去噪方法。结果表明，CEEMDAN方法的去噪效果和精度优于EMD和小波去噪方法，证明了本文所提方法的有效性和可靠性。

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用GPS资料分析陇县-宝鸡断裂带构造应力场特征

戴洪宝，唐红涛

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 413-418.

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借助GPS数据作为边界条件，运用有限元对陇县-宝鸡断裂带及其邻区进行位移场与应力场数值模拟，分析该地区现今地壳活动与构造应力场的分布特征。结果表明：1）陇县-宝鸡断裂带与岐山-马昭断裂南端渭河盆地的张应力较弱；2）鄂尔多斯地块西南缘与陇县-宝鸡断裂带接壤的SE向条带的节点应力性质、方向与陇县-宝鸡断裂带一致，显示出平行于断裂带SE走向的张性活动特征；3）最大主应力表明，陇西地块及秦岭构造区具有较高强度的张性应力；4）第二主应力表明，陇县-宝鸡断裂带南端与秦岭构造区接壤地区南侧的SEE向压性应力显著。

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2019-12-26湖北应城M_S4.9地震序列及发震构造讨论

吴海波，陈俊华，王杰

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 419-424.

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从地震学和地质学的角度探讨2019-12-26应城MS4.9地震的发震构造。采用HYPO2000方法对地震序列进行重新定位，结果表明，余震主要分布在皂市断裂与长江埠断裂之间，总体呈NW向展布，与野外调查Ⅵ度烈度等震线长轴方向基本一致。采用kiwi波形拟合反演方法求解震源机制解，结果显示，主震破裂表现为走滑兼逆冲特征。节面Ⅰ走向NE，与震中以西的潜北断裂走向一致，但距离较远，且与该断裂的产状和受力方式不一致。节面Ⅱ走向NW，与皂市断裂和长江埠断裂相近。分析2条断裂的受力方式认为，在江汉盆地现今NWW向主挤压应力的控制下，皂市断裂与长江埠断裂均具有左旋走滑特征。由于2条断裂走向存在差异，在两者之间产生逆时针错转滑动，使得主震发震面走向处于2条断裂夹角中间方向；同时倾向也与实际断面存在差异，余震分布偏向主震东侧。综合分析认为，皂市断裂与长江埠断裂的构造活动共同引发本次应城地震序列。

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日本至中国东北区域构造应力场分布与Benioff带的形态关系研究

冯兵，李杨，王文涛，杨应召，汶宇龙，刘蜀

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 425-431.

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收集2 291个来源于NIED F-net宽频带地震台网中心M_W≥3.0地震的震源机制解，采用MSATSI构造应力反演方法，得到反映应力相对大小的R值的量θ和3个主应力轴的方位角与倾伏角，同时反演出每个网格的极射赤平投影P、T轴。以3D应力反演为导向，采用矩阵网格分区的方法，以纬度、经度、深度为坐标，将发生在每一区域的震源机制解投射到相应的矩阵区中，并反演出每个矩阵网格点的应力场变化及分布情况。反演结果表明，与板块交接的浅部区域不仅受到太平洋板块的挤压俯冲，同时也受北美板块的斜插作用；东北区域的深震为Benioff带俯冲作用的结果。

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CG型重力仪性能对比分析

邓友茂，王振亮，孙诚业

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 432-435.

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对6台CG型重力仪分别进行静态和动态稳定性试验，结果表明，CG-6型重力仪继承了CG-5型重力仪的静态稳定性优点，静态曲线拟合成直线的拟合中误差小于3 μGal，最大拟合差小于5 μGal；CG-6型重力仪动态精度和动态零漂率明显优于CG-5型重力仪。

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利用背景噪声的分形方法监控台站观测系统运行状态

丁莉莎，马洁美，齐军伟，谢剑波，廖一帆，卢子晋，叶世山，劳谦，吕仲杭

大地测量与地球动力学. 2021, 41(4): 436-440.

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使用全国23个国家测震台站和17个实验台站地震计记录的背景噪声数据，研究特定尺度(限定频带内)的背景噪声特性，分析利用分形方法监测台站观测系统运行状态的可行性。结果表明，分形方法具有较强的时域性，定量化程度高、抗干扰能力强，基本不受观测系统参数约束，可用于台站观测系统运行状态检测，减少正常记录瞬间中断和引入人为干扰的情况。

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2021年, 第41卷, 第4期　
刊出日期：2021-04-15

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