2023年, 第43卷, 第12期
刊出日期：2023-12-15
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1211-1217.
使用波形互相关的模板匹配方法拾取2020-02-18山东长清4.1级地震序列的遗漏地震，构建高分辨率地震序列目录，并利用地震序列空间分布定量拟合发震断层面几何形态，结合4.1级地震的震源机制解综合判定长清地震序列的发震构造和可能的发生原因。共识别和定位79个高精度地震事件，是原台网目录的1.7倍。依据断层面拟合及震源机制解结果，推测长清地震序列的发震构造为具有与区域先存断裂相同性质的左旋走滑型小尺度隐伏断裂，断层面走向302°、倾角88°。结合区域地震地质特征，认为此次地震序列的发生是由构造复合部位应力场的非均匀性导致的。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1218-1223.
回顾河南地区已有的主动源深探测成果，总结其地壳结构特征。结果显示：1）河南省中北部的华北板块表现为上中下3层的简单分层结构、镜像对称的深浅构造以及广泛发育的壳内低速体等地壳特征；南部的秦岭-大别褶皱带地壳表现为横向变化剧烈的速度结构、高速穹隆、大倾角的壳内反射界面以及呈隔档式褶皱的莫霍界面。2）华北盆地地壳厚度的变化主要发生在中下地壳，上地壳厚度较为均匀。秦岭-大别褶皱带深部地壳不存在山根，反映了下地壳沿着莫霍面强烈的滑脱作用。3）河南省不同地区地震分布特征与地壳速度结构关系密切，濮阳地区地震分布受高速异常体控制，许昌地区地震受地壳介质与区域断裂的共同控制，南阳地区地震分布主要受地壳分层结构控制。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1229-1234.
以玉树地震台钻孔应变仪在汶川8.0级地震前5 d的信号为例，首先计算2个合成分量S13和S24之间的相关性和相干频率，检验钻孔应变仪的可靠性和稳定性，并找出二者不相干信号的频率；其次用小波分析提取4个观测分量的扰动信号，计算其时间-频率-能量分布；最后根据时间-频率-能量分布特征选择STA/LTA触发检测参数，分别对4个观测分量和2个合成分量进行触发检测。结果表明，本文方法能有效检测到6个分量中扰动信号的开始时间和结束时间，可为台站观测人员日常运行维护及时提供报警信息，同时为地震前兆判断提供一种新方法。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1235-1239.
在拟建的甘肃临夏机场航站楼南面与北面分别布设由圆形台阵观测系统组成的AA′测线与由线性台阵观测系统组成的BB′测线。探测结果显示，在二维AA′视S波速度结构剖面上，微动探测法确定的各地层分层清晰可见，各层层状起伏小、基本近水平。用相关区域地勘资料标定可知，以黄土状粉土层代表的第四系覆盖层厚度为120 m左右，完整基岩面埋深在170 m左右。BB′剖面显示的地层结构整体向南倾，这可能与该测线的线性台阵的布局结构有关。2个剖面均显示各地层连续性较好，无明显错断现象，场区应无隐伏断层等不良地质体的存在。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1240-1245.
基于SWARM卫星的精密轨道数据，利用短弧积分法解算2015-01～2021-12共84个月的40阶次TVG-SWARM月时变重力场模型，并与ASU、COST-G、IGG和ITSG等机构的月时变重力场模型进行比较。结果表明：1）从大地水准面阶误差与模型位系数误差谱看，不同SWARM模型的低阶位系数精度相当，特别是前10阶均与ITSG-GRACE/GRACE-FO接近；2）不同SWARM模型与ITSG-GRACE/GRACE-FO模型全球陆地水储量变化趋势空间分布具有较好的一致性，在亚马孙流域、格陵兰岛、密西西比河流域和西西伯利亚等区域，TVG-SWARM与ITSG-GRACE/GRACE-FO模型的趋势差值分别为0.23 cm/a、0.27 cm/a、0.57 cm/a和0.47 cm/a，相关系数均达到0.85以上，并与IGG-SWARM模型结果最为接近。本文研究结果证明了TVG-SWARM模型精度可靠，可以用于监测大尺度陆地水储量变化。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1246-1252.
基于丽江台OSG超导重力仪在2021年漾濞MS6.4和玛多MS7.4地震前后的连续观测数据，使用调和分析提取重力残差时间序列与同震重力变化信号，利用球形地球地震位错理论计算2次地震在丽江台引起的同震重力变化。结果表明，漾濞和玛多地震同震重力变化观测值与理论值存在差异，观测值分别约为-4.37 nm/s2和28.57 nm/s2，对应的理论值分别为-0.19 nm/s2和0.24 nm/s2。探讨地下水对重力变化的影响，发现其重力效应与地震的理论同震重力变化处于同一量级。对比丽江地区同时段GPS观测的30 s采样数据与超导重力观测数据，发现2次地震前后的同震位移突变幅度远小于重力变化幅度，表明超导重力仪受到地震脉冲信号的影响，导致其重力变化观测值在2个地震发生期间显著增强。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1253-1255.
为验证便携式相对重力仪用于短时重力潮汐观测的可行性，在厦门地震台进行同址对比测试。以利用gPhone重力仪的长观测时段数据修正的FES2004海潮模型为参考，分离出gPhone、CG-5和CG-6型重力仪的静态观测残差序列。结果表明，CG-5和CG-6型重力仪在1 CPD(circle per day)和2 CPD附近的噪声水平（非线性漂移）与gPhone重力仪接近，对主要的全日分潮和半日分潮分析影响较小，观测精度能满足短时海潮模型修正的需要。以CG-5型重力仪在平潭岛的短时重力潮汐数据修正FES2014海潮模型得到测站海潮模型，并回测35 d前绝对重力观测时段的重力海潮负荷值。改正后组均值残差标准差从FES2014模型的2.7 μGal降至1.8 μGal，由此验证了CG型便携式相对重力仪用于海潮负荷观测的可行性。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1256-1260.
基于中国地质大学（武汉）gPhone重力仪2016~2020年的观测数据，研究其背景噪声（仪器噪声和环境噪声）水平，分析2020年武汉封城前后背景噪声的动态变化。结果表明：1）gPhone重力仪的噪声水平呈明显的季节性变化，春夏交替时期（5月中旬）最小，秋冬季节（9月至次年2月）较大； 2）2016~2020年gPhone重力仪的地震噪声等级（seismic noise magnitude，SNM）范围为3.500~4.278，亚地震噪声等级（sub-seismic noise magnitude，SSNM）范围为4.456~6.136；3）武汉封城期间（2020-01-23~04-21） SNM日变化值较2019年同期大幅下降，2020-04-22武汉全面恢复公共交通，SNM日变化值恢复到以往水平。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1261-1268.
基于全球6个CORS系统和IGS共2 645个站点的观测数据以及欧洲定轨中心(CODE)的全球电离层格网数据，利用电离层层析技术重构2017-09-07~08磁暴期间全球范围电离层电子密度变化情况。分析发现，2次电离层扰动均始于磁暴发生约1 h后，并随着磁暴的恢复而减小，二者发展趋势有强相关性。电离层扰动遍布全球，存在明显的赤道电离层异常现象。总体来看，低纬度地区电离层扰动强度大于中高纬度区域，200~400 km高度中层区域电离层扰动强度大于底层和高层，电子密度变化量达（3.3~9.4)×105 el/cm3。第1次磁暴恢复相期间，低纬度地区仍存在较强电离层扰动；第2次磁暴恢复相期间，电离层扰动呈现南北半球不对称现象，北半球电子密度减少，南半球电子密度增加。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1269-1274.
当多星座的GNSS接收机存在多个粗差时，传统的粗差检测和排除(FDE)方法需要通过频繁的搜索来排除潜在的观测值，剔除粗差的效率低，且定位性能可能急剧降低。提出一种惯性辅助的多粗差检测与排除方法，将惯性状态模型和测量模型的信息引入到自主完好性监测中，来构造全局和局部检验统计量检测粗差，并有效地排除错误测量值。结果表明，对于接收机存在2个以上粗差时，传统的FDE方法误检和漏检率高，而本文方法可显著提高检测效率，提高定位精度。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1275-1280.
针对联邦滤波器和集中式卡尔曼滤波器在实际应用中存在的问题及组合导航中量测噪声统计特性不准确引起滤波精度下降的问题，提出利用变分贝叶斯估计和分布式估计的多传感器组合导航系统自适应分布式滤波方法。首先，基于集中式卡尔曼滤波技术，推导分布式滤波的一种表达方法，该方法具有估计最优性、故障自动隔离且对导航系统无污染的特点；然后，结合变分贝叶斯估计技术，提出自适应分布式滤波方法，对系统状态和时变的量测噪声方差进行同步实时估计；最后，采用SINS/GNSS/CNS/ADS组合导航系统进行仿真验证。仿真结果表明，本文算法能实时跟踪突变或缓变的量测噪声方差，较联邦滤波算法可有效降低量测噪声统计特性不准确给系统带来的不利影响，进而提高组合导航系统的滤波精度。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1281-1287.
分析GPS和BDS-3卫星广播星历的误差特性，研究广播星历精度不足的补偿策略，提出一种SISRE补偿的非差非组合定位模型。采用2022年15个MGEX测站1周的数据进行实验。结果表明，SISRE补偿的非差非组合模型的GPS和BDS-3静态三维定位误差的RMS分别约为24 cm和23 cm，GPS/BDS-3双系统组合可进一步将精度提升至约18 cm；GPS和BDS-3仿动态三维定位误差的RMS分别约为73 cm和74 cm，GPS/BDS-3双系统组合可进一步将精度提升至约45 cm；SISRE补偿的非差非组合模型与SISRE补偿的无电离层组合模型定位精度相当。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1288-1293.
基于38景Sentinel-1 SAR影像，利用SBAS-InSAR技术获取2019-02~2021-10引黄济青沿线地表形变的分布、量级及时空演化特征等信息；然后，使用形变梯度分析引黄济青沿线地表的稳定性；最后，利用Prophet模型对引黄济青沿线若干特征点的地表形变进行预测。研究表明，SBAS-InSAR能够获取引黄济青沿线及其周边区域大范围、长时间序列的地表形变情况，横纵剖面线形变梯度值比较大的区域与地表形变严重区高度吻合；基于SBAS-InSAR的监测结果，利用Prophet模型能够对形变较小的特征点进行较好的模拟和预测。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1294-1299.
首先利用探空数据对风云四号气象卫星A星（FY-4A）先进的静止轨道辐射成像仪（AGRI）提供的水汽产品进行精度验证；然后利用AGRI获取2023-02-06土耳其地震震中区域水汽、陆表温度和降水估计的时间序列，并对水汽异常变化特征进行分析。结果表明：1) AGRI水汽和探空水汽的相关系数为0.90，RMSE和平均bias分别为2.51 mm和-0.06 mm；2) 临震时，AGRI水汽方差上升至0.029~0.156 mm，波动加剧；震后，AGRI水汽出现一个明显的陡升-陡降过程；3) 基于AGRI陆表温度和降水估计，推断出现水汽异常变化的原因可能是地震后地面热作用增加使得水汽上升，在峰值时形成降水，导致水汽急剧下降。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1300-1306.
结合粒子群优化算法和BP神经网络，利用中国区域88个探空站2015~2017年的数据，以地表温度、地表水汽压、纬度、高程、年积日作为模型输入因子，以积分法获得的Tm值为学习目标，建立适用于中国区域的Tm模型PSOTM。以2018年探空数据为参考值评定PSOTM模型精度，并与Bevis、GPT3、传统BP神经网络(BPTM)、GRNN神经网络(GRNNTM)模型的计算结果进行对比。结果表明，PSOTM模型年均RMSE为3.08 K，相对于Bevis、GPT3、BPTM和GRNNTM模型分别降低26.84%、35.97%、15.38%和4.94%；PSOTM模型年均bias为0.32 K，相对于Bevis、GPT3和BPTM模型分别降低68.93%、82.42%和72.41%，较GRNNTM模型升高37.50%。PSOTM模型在中国区域不同纬度和高程的精度与稳定性优于Bevis、GPT3和BPTM模型，具有良好的适用性。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(12): 1307-1312.
利用小波变换、相关分析和回归分析等方法，在时域和频域内研究气压短时扰动对常熟台伸缩仪观测的影响特征和机制。结果表明，影响频段主要集中在8~256 min；8 min以下气压影响较弱；8~32 min伸缩仪测量值与气压的相关系数、气压影响系数均由正值变为负值；32 min以上伸缩仪测量值与气压的相关系数的平均值大于0.7，气压影响系数呈高值且变化较为平稳。气压对NS分量的影响大约是EW分量的2.5~3倍。最后，使用小波分解与重构方法实现气压短时干扰的有效排除。
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鄂公网安备 42010602003219号