2021年, 第41卷, 第11期
刊出日期：2021-11-15
-
全选|
-
-
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1101-1105.
阴影匹配算法可在城市峡谷中较好地提高移动终端GNSS定位精度，但是传统阴影匹配算法中用于判断卫星可见性的信噪比阈值为固定单一阈值，无法保证所有卫星可见性的判断正确，从而影响定位精度。针对以上情况提出基于动态阈值的阴影匹配算法，使每颗卫星的判断阈值随卫星几何可见性和信噪比可见性相互校正而改变。通过对手机GNSS原始定位结果及卡尔曼滤波后的定位结果进行两种阴影匹配算法计算及对比分析，结果表明，动态阈值法相对于单一阈值法平均点位误差在标准单点定位时可降低约15.1%，在卡尔曼滤波后可降低22.4%，定位精度均得到提升。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1106-1110.
针对EIV模型系数阵病态且系数阵和观测值精度不同的情形,基于拉格朗日乘数法导出病态加权总体最小二乘模型的正则化解法，并证明已有的等权病态总体最小二乘模型的正则化解法是其特例。在此基础上，进一步提出基于中位数法的病态加权总体最小二乘模型的正则化抗差解法，并用第一类Fredholm积分方程和病态测边网两个算例验证算法的有效性。结果表明，受系数阵病态性以及粗差的影响，最小二乘解和总体最小二乘解精度较差，严重偏离真值；正则化解法在顾及系数阵和观测值误差的同时可有效削弱模型的病态性，其精度较最小二乘解和总体最小二乘解有所提升；而正则化抗差解法在正则化解的基础上，利用等价权函数重构权阵，能有效抵御粗差的影响，其精度最高。
-
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1118-1122.
利用2016年中国大陆构造环境监测网络的GNSS数据开展水汽短时频域特征研究，按气候类型将中国大陆地区划分为5个区域，并在每个区域中随机抽取若干个站点采用快速傅里叶变换方法进行分析，提取不同季节的GNSS水汽周期特征。结果表明，各类站点的水汽频域特征存在明显的区域性变化和季节性差异；高原山地气候、热带季风气候和亚热带季风气候类型的GNSS站点的周期性变化显著；热带季风地区、亚热带季风地区及沿海地区水汽振幅较大，高原山地和温带大陆地区水汽振幅较小。
-
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1127-1132.
对GRACE-FO卫星进行精密定轨研究，利用简化动力学方法处理其14 d的星载GPS数据并进行精度分析。通过载波相位残差分析、重叠弧段比较、参考轨道比较以及KBR检核，对比通过UPD方法固定模糊度参数的简化动力学轨道与浮点解轨道。结果表明，GRACE-FO卫星固定解轨道的载波相位残差约为1 cm，比浮点解大1～2 mm。3 d固定解重叠弧段差异的RMS值在R、T、N方向上均小于等于9.4 mm，优于浮点解的12.4 mm。与GFZ提供的精密科学轨道相比，GRACE-C卫星简化动力学固定解轨道在各方向上差异的RMS均值均小于1 cm，表明解算得到的轨道与PSO具有较高的一致性。固定模糊度后K波段测距(K-band ranging)检核残差的RMS均值从9.6 mm下降到6.7 mm，说明固定解能够进一步提升GRACE-FO卫星间的相对位置精度。因此，模糊度固定能够改善GRACE-FO卫星的定轨精度，提供更可靠的轨道服务。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1133-1140.
对中国大陆7次强震前出现的典型重力场变化图像（梯度带和四象限）及其量化参数进行总结。结果表明，目前采用的地震预测指标具有一定的不确定性，与测网观测时段、测点空间分布、变化幅值空间差异等具有密切关系；芦山地震前潮汐因子异常空间范围是流动重力典型变化范围的近10倍，可能与连续重力观测站的精度比流动重力联测高1个数量级有关。基于闭锁剪力模式提出利用典型重力变化图像进行地震数值预测的方法，强震前在孕震源存在的双力偶闭锁剪力的持续作用下，走滑型力偶会在地表引起四象限重力变化，倾滑型力偶会在地表引起二象限（梯度带）重力变化。预测回溯算例实验结果初步表明，该方法对走滑型和倾滑型地震的震级预测较为有效，同时可给出未来地震的地点和类型。
-
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1146-1151.
2020-07-12河北唐山M5.1地震的发震时间、强度、震中位置均满足2020-05-22全国电磁年中会商会电磁学科2020年下半年度全国预测意见。地震发生前，电磁学科组依据中国地震局《地震电磁分析预测技术方法工作手册》和《地震电磁分析预报方法清单》对中国大陆华北地区电磁台站的数据进行异常梳理，发现首都圈台站电磁存在地磁日变化、谐波振幅比、地电场等多项异常。震前异常综合预测意见与实发地震基本一致，2016~2019年地震电磁学科预测指标体系建设工作已初见成效。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1152-1156.
针对地震仪器记录的地磁数据存在单点缺失和连续多点缺失而不利于地震数据处理和地震预报的问题，同时为了快速处理非震异常值，本文提出将时间序列自回归移动平均（ARMA）预测模型用于地磁数据插值处理，并与均值插值、线性插值进行对比分析。结果表明，均值插值、线性插值和 ARMA 模型单点缺失的平均标准误差分别为 0.110 2、0.006 9 和 0.000 1，连续多点缺失的平均标准误差分别为 0.258 23、0.194 2 和 0.004 86，说明 ARMA 模型在单点缺失和连续多点缺失时均具有较低标准误差，且能很好地保持实际观测序列的曲线形态，插值效果较好，有望成为地磁数据序列处理的一种新方法。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1157-1162.
利用双差定位法对2009-11-05陕西高陵ML4.8地震及其余震序列进行重定位研究，并采用CAP方法求解主震震源机制解，根据所得结果综合分析地震构造特征。结果表明，高陵地震序列主震深度约为6 km，余震主要分布在2~12 km深度范围内，地震序列在平面上呈簇状分布，在深度上大致呈垂直分布；主震震源机制解节面Ⅰ走向103°，倾角61°，滑动角-74°；节面Ⅱ走向252.40°，倾角32.78°，滑动角-116.44°；最佳矩心深度为7 km，矩震级近似为4.2级，P轴方向为北东方向；主震为正断兼少量走滑特征。综合分析认为，渭河断裂与渭南-泾阳断裂交会处为重要的地震潜在地段。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1163-1168.
利用流动台及原有固定台记录的数字波形资料，采用SAM分析方法对武隆5.0级地震序列进行剪切波分裂特征研究，得到震区5个台站共94对剪切波分裂参数。研究结果表明，武隆震区快剪切波偏振方向总体呈NW向，受区域主压应力场的控制作用较为明显，而第一优势偏振方向由NW向转为NNW向可能是受该区域多条NE向断裂及复杂构造的综合影响；震中东、西两侧台站的快波偏振优势方向呈现一定的空间分布变化；快波偏振方向在震后早期较为离散，后期呈现逐步收敛的趋势，显示震后应力场逐步趋于稳定；在较强余震发生前，时间延迟具有上升趋势，其中部分较强余震前的短时间内还观测到时间延迟减小的现象，这可能反映震前应力场增强和临震应力释放；慢波时间延迟与震源深度的关系不明显。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1169-1176.
通过人工浅层地震反射剖面发现，在香河县荆庄地区，宝坻断裂表现为一条近EW走向的南倾正断层，剖面上呈铲状，对第四系沉积具有一定的控制作用，为一条第四纪活动断裂。通过部署在断层两侧的构造观察孔岩芯对比及14C测年、光释光测年数据可知，宝坻断裂上断点距地表5~7 m左右，主要活动时间为晚更新世，全新世及中更新世晚期无明显活动。岩芯对比表明，距今10万年以来，宝坻断裂共发生2次地震活动，累积位移2.6 m，其中最近一次地震发生于22 740±70 a BP，同震位移1.4 m；另一次地震发生于距今97.1±4.4~98.0±5.3 ka之间，同震位移1.2 m。根据本次钻孔结果，结合前人对张家口-渤海构造带东段断裂活动性及发震规律的研究，判断宝坻断裂全新世以来整体处于不活跃状态，诱发中强地震和大地震的可能性较低。此外，香河县荆庄一带发育的地裂缝为受宝坻断裂控制的构造型地裂缝，断裂南北两侧的不均匀地面沉降产生的剪切应力会加速荆庄地裂缝的发展。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1177-1182.
基于覆盖上海地区2018~2020年的35景Sentinel-1A影像数据，采用PSInSAR方法获取该地区3条地铁线路的年平均沉降速率和累积沉降量，并分析沉降原因。结果表明：1）上海地区呈现不均匀沉降，沉降主要发生在上海市主城区南部的闵行区许泾村附近，最大累积沉降量达-47.3 mm；2）上海市闵行区出现明显的沉降漏斗现象，并与该地区城市基础设施建设及地下水水位变化呈正相关；3）上海市地铁5、8、16号线路均有部分路段存在明显沉降现象，地铁5号线途经闵行区周围时沉降最明显，最大沉降速率达-12.0 mm/a。最后给出上海地区以及主要地铁沿线地表沉降的时空特征和地表沉降与其影响因子之间的相互关系。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1183-1188.
基于2003~2013年GRACE卫星重力、GPS和绝对重力数据对青藏高原南缘地壳形变进行探讨分析。结果表明，拉萨测站1999~2015年垂向隆升速率为1.5 mm/a，显示出拉萨测站持续隆升的特点。结合南加州综合网络构建的远程连续GPS参考站，另外选择TPLJ、CHLM、JMSM测站数据进行分析。GPS结果表明，4个测站2003~2013年平均隆升速率为2.3±0.11 mm/a，GRACE垂向位移时间序列显示4个测站2003~2013年除季节性变化外也具有轻微上升趋势，平均速率为0.35 mm/a。联合绝对重力资料在考虑诸多因素(地壳隆升、侵蚀、GIA等)后得到拉萨测站近年重力变化约为-0.97 μGal/a，青藏高原拉萨测站地下地壳底部增厚速率约为4.4 cm/a，揭示了青藏高原南部地区的地壳形变特征——地壳隆升与底部增厚。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1189-1193.
根据物体围绕原点转圈产生离心力及离心力的合成与抵消原理，采用2台伺服电机同时驱动2个偏心块转动，通过北斗授时的控制系统线性改变伺服电机转动频率，研制出一种精密可控震源，并向地面发出线性调频信号。线性调频信号能量具有良好的聚集性特征，采用Wigner-Hough方法计算其初始频率和调频速率。精密可控震源是一种可长期运行并具有高度重复性的绿色环保震源，可用于探测断层活动性，接收不同深度分界面反射到地面的线性调频信号，定量分析相同路径上波速的时间变化规律，研究断层活动的时空演变特征及其与地震的关系，探索数值地震预报。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1194-1199.
通过关键词共现分析方法，对深地震测深技术在国内的发展及其应用现状进行研究。结果表明，深地震测深资料处理以二维动力学射线追踪的正反演方法为主，三维地壳结构模型的构建方法则以改进的克里金插值方法为主；深地震测深可用于揭示孕震构造环境，但对区域地壳结构与地震发生规律和活动性的总结较少；在地震测深成果方面，包括地壳结构类型和地壳厚度等，与地热、金属以及油气矿产资源的形成密切相关，但是目前尚未形成能够服务于矿产资源勘查的成果库和数据产品；海洋深部探测是目前深地震测深方法应用的热点，应当加强海陆联合地震观测，充分发挥两种观测模式的优势。
-
大地测量与地球动力学. 2021, 41(11): 1200-1206.
为提高地震反应谱的计算精度和效率，将线性递推滤波算法（linear recursive filtering method, LRFM）引入地震反应谱计算中，基于单自由度动力系统方程推导采用该方法计算反应谱的一般表达式。为验证本文方法的计算精度和效率，采用合成正弦简谐波作为系统输入，分别利用LRFM方法、Duhamel逐步积分法、Newmark-β方法和精确解法（ASM）计算得到反应谱结果，并与ASM方法作对比来验证其误差，结果表明LRFM方法稳定性好、计算效率高。为进一步证明本文方法处理实际数据的效果，选取ESM强震数据库中不同卓越周期和频谱的强震加速度数据，对比分析LRFM方法和ASM方法在不同阻尼条件下的反应谱计算结果。结果表明，LRFM方法的计算结果与ASM方法一致，加速度反应谱的计算结果随着阻尼的增大存在一定误差，但总体计算结果可满足精度要求。本文提出的LRFM方法可快速高效地计算得到反应谱信息，对于快速评估场地的地震强度特征及工程结构的受力情况具有重要意义。
-
鄂公网安备 42010602003219号