2022年, 第42卷, 第10期
刊出日期：2022-10-15
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 991-994.
提出使用主成分分析(principal components analysis,PCA)抑制时延多普勒图(delay Doppler map, DDM)中的海杂波，提高海面目标反演精度。以挪威Snøhvit采气平台作为海面目标，采用2016-11-13的DDM数据进行目标反演。结果显示，未使用PCA抑制海杂波前，反演位置平均误差为17.65 km；抑制海杂波后，反演位置平均误差为11.42 km，位置精度提升35.30%。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1000-1004.
系统比较深地影期间BDS-3 SECM和CAST MEO卫星采用公开的偏航姿态模型计算的模型姿态与名义姿态的差异，首次评估其对天线相位缠绕和相位中心等几何误差的改正及PPP结果的影响。结果表明，对于机动期间的BDS-3 MEO卫星，采用名义姿态会导致CAST 和SECM 卫星的天线相位中心改正误差分别达0.2 m和0.02 m, 相位缠绕改正误差达0.1～0.2周。由于卫星机动时间较短以及观测几何构型较强，与模型姿态相比，名义姿态的使用并不会引起PPP结果显著下降。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1005-1009.
为提高GNSS高程时间序列的去噪效果，以仿真信号和拉萨站2000~2020年高程时间序列为例，采用自适应噪声完备集合经验模态分解（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN）方法将信号分解成若干个特征模态函数（intrinsic mode function，IMF），对每个IMF分量进行小波包多阈值分解，依据不同节点能量占IMF总能量百分比选择不同的阈值准则，将降噪后的节点重构得到降噪后的IMF分量，进而得到降噪后的时间序列。利用信噪比、均方根误差等指标对比分析本文方法、EMD、CEEMDAN、小波去噪和小波包多阈值去噪等5种方法的去噪效果。结果表明，本文方法效果最优。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1010-1014.
针对互补集合经验模态分解（complementary ensemble empirical mode decomposition，CEEMD）在GNSS坐标时间序列降噪过程中需要选取筛选准则的问题，提出一种顾及GNSS坐标时间序列中季节信号的CEEMD降噪方法。首先利用CEEMD方法对GNSS坐标时间序列进行分解，然后计算各本征模态函数（intrinsic mode function，IMF）的平均周期，将平均周期低于120 d的IMF分量作为噪声分量扣除，并重构剩余分量为信号分量。利用该方法对中国大陆227个GNSS垂向坐标时间序列进行降噪，并与以连续均方误差和相关系数为筛选准则的CEEMD降噪方法的结果进行对比。结果表明，本文方法未出现过度降噪，而其他2种方法均导致部分测站的季节信号被扣除；在未过度降噪站点，本文方法GNSS坐标时间序列的RMS、幂律噪声和速度不确定度的平均改正率分别为19.13%、88.29%和86.46%，优于其他2种方法。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1025-1033.
对2017年九寨沟MS7.0地震进行强地面运动模拟，应用复合震源模型建立特定圆形子震分布的断层破裂运动学模型，对地震矩、应力降、破裂速度、子断层尺寸和震源深度等参数进行敏感性分析，得到一组合理的震源参数，然后基于复合震源模型计算得到该地区地震动，最后与观测的峰值加速度(PGA)、反应谱和PGA的空间分布特征进行对比。结果表明，该模型整体上可以再现各台站地震动强度特征，验证了复合震源模型计算强地面运动的有效性，同时敏感性规律也为复合震源模型计算缺乏强震记录区域的地震动参数的变化区间提供了依据。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1034-1040.
在宜宾市珙县五同村布设斜坡地震动监测仪器，采集兴文县3.1级、珙县4.5级及长宁县4.6级地震数据。对监测剖面上1#、2#监测点采集到的珙县余震地震动响应数据进行滤波和校正处理，对比分析震级、高程、方位等因素对斜坡造成的地震响应后认为：1）当地震波的半波长与山体某些特定部位之间的距离接近时，斜坡地形与地震波的波峰产生耦合作用，地形放大效应显著，达到参考点的2.765倍，此处山体更容易产生较大幅度的摇晃，造成山体地质灾害；2）分析珙县4.5级与长宁县4.6级地震得出，当地震波沿特殊部位（如山脊等）传播时，地震加速度及阿里亚斯强度更加显著；3）分析地震加速度变化得出，在地震荷载作用下，随着震级的增大，斜坡的加速度响应也会增大；4）随着高程和震级的变化，监测点的地震加速度和阿里亚斯强度随之变化，高程和震级对斜坡的地震动响应具有放大效应；5）在高程和微地貌的耦合作用下，斜坡地震加速度也具有明显的放大效应。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1041-1046.
利用青海省CORS网GPS连续观测数据获取2021年玛多MW7.4地震的同震形变场以及震时地表运动状态。结果表明，断层南北两侧的近场测站分别展现出南东向和北西向运动，符合左旋走滑机制。同震形变集中在震中距300 km范围内，震中距150 km以内的站点均能反映出cm级的位移，最大水平向位移为28.3 cm(JDUO站)。高频GPS动态形变提取出的永久位移与静态解算结果相当，其动态波形最大峰值为49.9 cm(KANQ站)。依据震中距和波形初动时间估计得到地震波速为2.8~4.9 km/s，断层东端的站点估算速度大于其他站点，可能与此次破裂的方向性或者破裂传播速度有关。依据震级经验公式，动态波形估算震级在M6.8~7.6区间，拟合平均震级为M7.35±0.15。若在实时条件下，震后70 s内可得到稳定的震级。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1047-1055.
利用青藏高原东南缘1999~2007年与2011~2017年高精度GNSS监测资料，充分顾及GNSS测站非均匀分布的特性，构建青藏高原东南缘地壳形变多尺度球面小波模型，定量分析汶川强震前后该区域地壳形变与不同空间尺度下地壳应变率场变化特征。研究结果表明，汶川强震前后研究区整体地壳运动具有一定继承性发展特征，均在龙门山、安宁河、则木河与小江断裂处形成明显的速度差异梯度带，且高应变率值也主要聚集在上述主干断裂及附近区域；汶川强震后，研究区域整体地壳运动速率量值，特别是龙门山断裂带西北侧地壳运动速度量值显著增大，羌塘、巴颜喀拉与川滇地块也呈现出加速向南东运移并推动华南块体的趋势。不同尺度下的应变率场反映出不同空间范围下区域应变积累特征，青藏高原东南缘区域在尺度因子q=7时的计算结果是合理的（合理的最大尺度因子）；当尺度因子q=6时，能较好地揭示出区域整体构造活动特性，即清晰地揭示出汶川强震后龙门山断裂处呈现出的显著主压应变、面压缩与最大剪应变率高值特征；当尺度因子q=3~7时（最佳组合尺度因子），可较好地综合揭示出区域地壳大尺度（整体）形变与局部形变特征。汶川强震后，研究区域主干断裂带，特别是震中及其附近区域地震活动性显著增强。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1056-1062.
提出一种新的古滑坡变形预测方法。首先结合集合经验模态分解(EEMD)和奇异值分解(SVD)对古滑坡变形数据进行分解，然后利用分项组合神经网络预测古滑坡复活区的变形，最后利用多重分形消除趋势波动分析(MF-DFA)进行古滑坡多标度趋势评价。以王家坡滑坡为例分析本文方法的有效性。结果表明，组合分解模型EEMD-SVD较单项分解模型具有更强的数据分解能力，可有效实现滑坡变形数据的信息分解；基于神经网络的分项组合预测模型适用于滑坡变形预测，所得预测结果的相对误差基本在2%左右，预测精度较高，且外推预测显示滑坡变形仍会进一步增加，增加速率为1.23~1.36 mm/周期；MF-DFA模型的多标度特征分析结果显示，滑坡变形具有多重分形特征，变形有进一步增加的趋势，这与预测结果较为一致，可佐证前述预测结果的准确性。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1063-1066.
柯坪块体中强地震频发，为获得更多的震情判定依据，利用新疆区域地震台网提供的数字地震学波形资料，计算柯坪块体2010~2020年ML≥3.0地震的视应力值，讨论震源参数的标度关系，并分析柯坪块体5.0级及以上地震和伽师6.4级地震前后视应力的时空变化特征。结果表明，视应力和震级呈正相关关系；柯坪块体5.0级及以上地震前，视应力值在时间和空间上均出现不同程度的高值异常；伽师6.4级地震发生在视应力高值过程中，且震前5个月在震中区出现视应力高值异常。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1067-1073.
收集青藏高原东北缘及其周边地区371个震源机制解数据，对该区域进行1°×1°经纬度网格的构造应力场反演。结果表明，青藏高原东北缘内缘最大主压应力以NE向为主，外缘最大主压应力由西向东呈现出顺时针旋转的特征，即最大主压应力轴由西段近NNE向转为中段NE向，再转为东段NWW向。从不同深度对青藏高原东北缘及其周边地区进行2°×2°经纬度网格的构造应力场反演。结果显示，地壳上下部分断层体系存在巨大的变化差异，产生这种差异的原因可能与地壳的挤压增厚有关。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1074-1079.
在Qt平台上，基于QSSP软件，利用C++进行地震破裂过程反演方法研究。采用按阶段反演的方法，第1阶段反演采用热浴算法进行全局搜索，先按断层区域的构造背景等初始条件对参数范围进行划取，在该范围内随机给定一组初始值开始迭代，使波形初步拟合避开局部最优解；第2阶段反演使用拟牛顿法进行快速收敛，提高波形拟合程度，迭代至目标函数小于误差条件时停止，输出满足误差条件的待解模型参数。为避免模型参数出现病态问题，使用拉普拉斯方程建立平滑矩阵并引入平滑因子对断层模型进行平滑约束。使用棋盘模型验证该方法的稳定性和可靠性。最后，将全国13个台站的重力数据积分后对2013-04-20芦山7.0级地震的破裂过程进行反演，并与其他研究结论进行对比分析。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1080-1084.
利用2008～2021年地震观测报告提取巴东周边小震纵横直达波走时数据，分别采用单台多震、单震多台和达法计算波速比，分析波速比在2013年巴东MS5.1地震前后的时空演化特征。结果表明：1）巴东地震前震中东西两侧8个台站的单台波速比出现不同程度的下降-回升异常变化；2）巴东地震周边地区多台波速比在震前经历了2 a下降-2 a回升的变化过程，与单台波速比结果相似；3）多台波速比空间演化图像显示，巴东地震前2 a波速比低值集中分布在震中周边区域，震后该区波速比回升至高值。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1085-1088.
基于内蒙古测震台网2010~2020年记录的测震数据波形，从24个固定台站筛选出391个地震的3 010条Pg波和3 410条Sg波数据，采用双差层析成像反演鄂尔多斯块体北缘地壳Pg、Sg波的三维速度结构，同时对该区域所有地震进行重定位。结果显示，在5~15 km深度，研究区东部存在面积较大的连续高速体，西南部则表现为相对低速的分布特征，且大部分地震集中在高、低速区过渡带，反映了研究区地壳介质脆弱；在20~30 km深度，随着深度的增加，高速区向西蔓延，与呼包盆地的高速区连成一片，预示着有一个构造体横穿呼包地壳。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1089-1094.
采用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)的ERA5温度数据和GPS观测数据，提取2016-11-13新西兰凯库拉MW7.8地震前的温度异常和电离层VTEC异常，探讨震前空间大气扰动的时空变化特征。结果表明，2016-11-08、09震中以北分别出现温度异常和VTEC异常。温度异常具有增温-增温加强-增温衰减-增温高峰-快速衰减的变化特征，这与岩石形变-破裂释放热的过程基本一致；随着高度上升，增温面积及幅度逐渐减小，符合地震热异常在自下而上的抬升过程中逐渐消退的趋势。
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大地测量与地球动力学. 2022, 42(10): 1095-1100.
分析中国科学院（CAS）、法国国家空间研究中心（CNES）、加拿大自然资源部大地测量局（NRCan）和加泰罗尼亚理工大学（UPC）2021-01～08的全球实时电离层格网(RT-GIM)产品的精度。结果表明：1）以IGS事后全球电离层格网（GIM）为参考，CAS、CNES、NRCan和UPC产品的RMS分别为3.93 TECu、4.01 TECu、4.50 TECu和3.86 TECu；2）以基准站dSTEC为参考，CAS、CNES、NRCan和UPC产品的STD分别为4.42 TECu、4.40 TECu、4.96 TECu和4.42 TECu。在全球范围内选取21个测站进行连续7 d的定位测试，以高程方向残差95%分位数统计不同实时电离层产品的定位增益。相比于广播电离层模型的定位结果，CAS、CNES、NRCan和UPC产品在北半球高程方向的定位精度分别提升11.9%、18.3%、3.4%和15.5%。
鄂公网安备 42010602003219号