2023年, 第43卷, 第7期
刊出日期：2023-07-15
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 661-668.
基于中国地震局“陆态网络”获得的青藏高原东北缘应变率场、滑动亏损等结果，陇中盆地构造区北部的主张应变、剪应变，祁连块体中部和柴达木块体西部的主压应变、剪应变，羌塘块体东部的主张应变、剪应变均达到1998年以来的高值。西秦岭北缘断裂闭锁部位分布不均。除阿拉克湖-托索湖段外，东昆仑断裂其他部位滑动亏损降低，但整体较高；除托索湖段和玛曲段外，其他部位闭锁率分布均匀；秀沟-玛曲段维持较高的滑动亏损。六盘山断裂滑动亏损和滑动速率升高。东昆仑断裂秀沟-玛曲段、六盘山断裂固原-泾源段、海原断裂哈思山-马厂山段、阿尔金北缘断裂肃北宽滩山段、祁连山北缘断裂玉门和肃南段、西秦岭北缘断裂天水段与鸾凤段可能存在闭锁。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 669-673.
基于2013～2021年4个GPS周期运动场数据，计算获得各周期应变场结果，探讨2022年青海门源MS6.9地震前4个周期的应变场时空演化特征。结果表明：1）主应变能够更好地反映单点主压-主拉的应变特征；2）应关注最大剪应变率场高值集中区，2016年、2022年门源地震前第一、四周期高值区空间位置的分布对地震风险区的研判具有一定指示作用；3）正-负转换高密度梯度带与等值线四象限中心是面膨胀率场需要关注的重点区域，可作为中强地震的形变前兆信息。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 674-678.
采用动态精密单点定位技术处理高频GNSS数据获取GNSS位移，利用空间叠加滤波法消除其共模误差的影响，基于Kalman滤波将高频GNSS位移和强震观测加速度融合，利用GNSS位移校正强震仪加速度的基线漂移，得到融合同震位移和速度，建立顾及基线偏差改正的高频GNSS和强震仪组合模型。以2016年意大利北部6.0级地震为例，探讨本文模型的有效性。实验结果表明，本文模型具有高精度、宽频带特点，能准确描述地震引起的永久阶跃和震时地表位移变化。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 679-684.
为准确预测滑坡变形趋势，针对黄土滑坡位移变化复杂的非线性特征，提出基于遗传算法与粒子群算法优化的Elman神经网络模型(GA-PSO-Elman)。顾及Elman神经网络结构参数的随机性可能陷入局部最优解，将遗传算法(GA)较强的全局搜索能力与粒子群算法(PSO)的局部搜索能力相结合，优化预测模型结构参数的权值阈值，提高预测预报精度与收敛速度。将该模型应用于甘肃临夏黑方台滑坡变形预测，结果表明，相较于传统BP神经网络和单一Elman神经网络，新模型具有更高的精度和稳定性。进一步考虑影响滑坡的诸多因素，将湿度、降水等影响因子加入各个训练模型，GA-PSO-Elman模型的学习速度和收敛速度进一步提高，从而有效提高变形预测精度。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 685-691.
为研究核桃坪滑坡的运动学特征，选择Sentinel-1A升轨数据集(2019-02-26~2021-02-27)，利用小基线集技术(small baseline subsets, SBAS)获得视线向的时间序列变形，结合离散元颗粒流方法(particle flow code, PFC)模拟预测其变形破坏趋势，同时开展现场地质调查复核。依据坡体表面形变速率以及运动特征识别出滑坡减损带和滑覆堆积区，分析滑坡形变趋势、滑移机制和位移演化特征，讨论主要滑塌体变形原因。结果表明，SBAS-InSAR技术解译结果及PFC数值模拟结果与核桃坪滑坡变形迹象和运动学规律相吻合。基于遥感技术结合数值模拟方法对地质条件复杂的山区滑坡进行稳定性分析具有一定的适用性和可靠性，可作为防灾减灾工作的重要技术手段和决策依据。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 696-702.
采用2020-03~2022-03覆盖海南省儋州市海花岛的25景Sentinel-1A影像，分别运用SBAS-InSAR（small baseline subset InSAR）和PS-InSAR（permanent scatter InSAR）技术反演人工岛礁地面形变时空演变规律，开展重点沉降区域形变机理分析，探讨岛礁地面形变与海平面变化之间的相关性。结果表明：1）2种方法所得结果的空间分布和形变趋势表现出较高的一致性；2） SBAS-InSAR雷达视线向平均形变速率为-14.69～6.96 mm/a，最大累积沉降量为-37.18 mm；3）岛礁靠近外海侧区域沉降速率远大于靠近陆域侧区域，其形变趋势受海洋水动力扰动和地下水位变化影响，具有此类形变特征的地面形变与海平面变化存在一定相关性。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 703-707.
利用HSD软件对河北台网部分模拟图纸进行波形数字化，提取到9个地震27条SAC格式波形文件，利用软件对数字化波形进行震相到时、振幅、震级偏差等多方面校验。结果表明，所有可拾取的震相到时总体平均绝对偏差为0.31 s；振幅总体平均绝对偏差为0.04 μm，与原振幅值基本相当；震级平均绝对偏差为0.08，整体偏差较小，精度较高。最终校验结果表明，数字化后的波形可较好地应用于数字化软件，为后续波形数字化以及历史数据的数字化应用提供较好的研究基础。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 715-721.
使用固定台网与喜马拉雅三期台阵数据，采用双差层析成像方法对临汾盆地及周边地区的地震位置和速度结构进行联合反演，最终获得研究区地震精定位和精细速度结构。地震重定位结果表明，临汾盆地地震具有2个优势地震地层，分别为5~9 km和18~25 km，且下层地震多于上层；地震具有明显的丛集性，发震层下界清晰；洪洞凹陷和辛置凸起下方地震成簇，震源深度最深的小震全部集中在该区域。速度结构研究表明，研究区浅层速度梯度与出露地质构造高度吻合，说明反演结果具有可靠性，12 km以下速度结构与浅部构造特征不同，说明该区域地壳总体呈现深浅构造不一致的特征；灵石隆起先期存在连通临汾、太原盆地的古河道，后期发生断块式穹状隆起，本研究可为其提供地球物理佐证，并推测古河道位于灵石隆起西侧；地震条带处于灵石隆起西侧的原因为西侧较东侧具有低速构造，在鄂尔多斯块体逆时针转动作用力下西侧易于破碎；临汾盆地下方至18 km处整体呈现低速低密度特征，这与构造含水有关；临汾1695年M7地震发生在速度转换带上，洪洞1303年M8地震发生在高速构造区，这说明两次地震的发震构造及机理有所不同。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 722-727.
在综合分析区内重力和石油物探等资料基础上，采用浅层地震勘探和钻探等方法对盐城-南洋岸断裂空间展布及第四纪活动性进行研究。结果表明，盐城-南洋岸断裂由2条断裂组成，其中主断裂倾向NNW，倾角约65°~80°；次级断裂呈弧形发育于新洋北侧一带，倾角约70°~80°；2条断裂均为正断层，上陡下缓。浅地震探测查明盐城-南洋岸断裂及其次级断裂在盐城市主城区东侧的准确位置，重力布格异常解译显示主断裂向SW方向延伸。盐城-南洋岸断裂主断裂明显的断裂位错变动向上可切达地表以下约70 m，断裂控制地层发育的上限层位达地表以下约55~70 m。综合钻孔和浅层地震勘探资料，对比分析周边同构造环境同走向断裂，判断盐城-南洋岸断裂为早中更新世隐伏断裂。对盐城-南洋岸断裂附近中强震资料记录进行收集投影，发现该断裂附近发生过3次中强震，地震活动与断裂具有明显的相关性，该断裂未来的潜在地震危险性值得重视。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 728-733.
基于广西区域测震台网测定的1970年以来地震事件，采用震级-序号法、MAXC方法以及GFT方法分析MC时间演化特征，运用EMR方法研究MC空间分布情况。结果表明，随着测震台站数量增加和布局优化，广西及邻区地震监测范围和震级逐时段明显增强，且MC值整体下降。时间序列显示，广西及邻区MC值在1970~2007年为2.0~2.5，2008~2016年为1.8~1.9，2017年后降至1.4~1.8。不同时段桂西、桂东南及桂北地区MC空间不均匀性较为显著，桂西地区MC较小，桂东南地区次之，桂北地区最大；2008年后，桂西地区MC为0.6~1.6，桂东南和桂北地区为1.8~2.0。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 734-739.
梳理2010~2014年四川地区岩石圈磁场水平矢量异常空间变化特征，结果表明岩石圈磁场水平矢量年变化的弱变化区与中强地震具有良好的对应关系，震中均出现在弱变化区内或其边缘地带。结合亚失稳理论分析表明，研究区发生的10次中强地震中有9次与亚失稳理论各阶段均有较好的对应关系，其中宁蒗MS5.7、康定MS6.3等5次地震均发生在震前连续两期弱变化区域的重叠部位。因此，对于中强地震预报应多关注连续多期岩石圈磁场水平矢量弱变区的重叠部位。2011~2013年龙门山断裂带与鲜水河断裂带交汇区水平矢量异常明显，分析区域应力场与磁异常关系可知，芦山7.0级、康定6.3级地震的破裂区均受到来自东北方向应力的作用。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 740-744.
在车载GNSS/INS组合导航中，抗差自适应滤波以其具有控制动力学异常和观测异常的能力成为实现综合PNT的关键技术之一。然而，不合适的决策算法和抗差因子会导致滤波进一步劣化。针对该问题，提出一种双窗口Sage-Husa抗差算法和一种改进的异常新息占比决策方法。采用松组合结构，利用异常新息占比决策对组合过程中出现的模型异常作出判断，针对观测模型异常和动态模型异常分别采用对应的抗差或自适应滤波。利用武汉市城区林荫道、街区多遮挡环境下动态实测数据进行分析。实验结果表明，该方案在复杂多遮挡环境下东、北、天3个方向上位置精度分别提升35.78%、38.94%、66.00%，位置均方根误差达到0.70 m、0.69 m、1.16 m。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 745-749.
PPP-B2b服务播发的钟差改正数存在GPS系统钟差基准随时间变化的现象，而BDS系统无此现象。此项钟差基准变化会造成ISB参数出现跳变，影响ISB时变模型选择。基于PPP-B2b服务，分析白噪声模型、随机游走模型以及常数模型在动静态定位模式下的实际定位性能。实验结果表明，静态模式下白噪声与随机游走模型在收敛时间和定位精度方面均优于常数模型；动态模式下白噪声模型以及设置合适过程噪声的随机游走模型不会出现重收敛情况，且定位精度较常数模型在E、N、U三个方向上分别提升86.7%、89.2%、85.3%。因此对于PPP-B2b服务，多系统实时PPP采用白噪声模型或设置合适过程噪声的随机游走模型能够得到较好的定位性能。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 750-754.
基于FY-3E卫星上的GPS掩星观测数据对单频掩星处理算法进行验证并分析其精度。首先由L1频点的载波相位观测和伪距观测C1计算出相对电离层TEC（relTEC）；然后重构第二频点的载波相位观测L*2，并反演大气折射率产品；最后验证和分析单频相对电离层电子总含量relTEC、重构L*2附加相位和折射率产品的精度。结果表明：1）单频计算得到的relTEC和L*2附加多普勒与双频结果的相关性系数多数大于0.95；2）L*2附加多普勒的相对平均偏差多数小于0.2%，相对标准差多数小于0.4%；3）单、双频反演折射率相对ERA5数据的bias和RMS指标一致性良好，位势高度在25 km以上单频反演的折射率精度相比双频有微弱降低。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 755-760.
针对常用的GPT2w和UNB3m两种区域(经验)对流层天顶总延迟(ZTD)模型精度不高的问题，探讨基于机器学习方法进行区域ZTD建模的可行性。以GAMIT软件解算的美国加州13个IGS测站2021年连续31 d的ZTD数据(ZTD_GAMIT)为例，构建以经度、纬度、大地高、年积日、每日小时数、GPT2w或UNB3m经验ZTD模型估计的ZTD值(ZTD_GPT或ZTD_UNB)为输入，以ZTD_GAMIT为输出的随机森林(RF)和反向传播神经网络(BPNN)区域ZTD改进模型。实验结果表明，相较于GPT2w和UNB3m模型，两种基于机器学习方法的区域ZTD改进模型的预测精度均有所提高，能有效改善系统偏差。以ZTD_UNB为输入的BPNN和RF改进模型的预测均方根误差(RMSE)分别为15.14 mm和19.48 mm，以ZTD_GPT为输入的BPNN和RF改进模型的RMSE分别为15.32 mm和20.74 mm。BPNN模型的预测精度总体上优于RF模型，具有较高的可靠性。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(7): 761-766.
对内蒙古东部地区不同区域5个预警基准站同台测震和强震在2022-06的连续波形数据进行背景噪声特征分析。结果表明，5个预警基准站测震的RMS值均低于强震，且RMS值在30 d内变化不大，背景噪声源较为稳定。各基准站测震与强震1~20 Hz频带内各频点噪声功率谱均受人为活动影响，呈现较强的规律性，主要体现在大于2 Hz频段。对比功率谱密度（PSD）概率密度函数（PDF）分布发现，强震在记录小于10-1 Hz噪声信号时不可靠，且在14 Hz左右的峰值频段会受近场干扰影响。
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鄂公网安备 42010602003219号