2024年, 第44卷, 第7期
刊出日期：2024-07-15
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 661-666.
为提高移动智能终端定位精度，利用小米8和华为Mate20手机采集多个卫星系统的观测数据并进行质量分析，通过不同卫星系统的伪距残差分别对信噪比模型参数进行估计，最后进行静态伪距单点定位实验。结果表明，手机端观测的BDS和GPS伪距精度接近，且高于GLONASS；相较于高度角，伪距残差与信噪比的相关性更强；在信噪比模型参数估计中，小米8拟合效果优于华为Mate20，BDS拟合效果差于其他卫星系统；参数拟合后的信噪比模型在水平和高程方向的定位精度分别为2.37 m和8.38 m，相较于高度角模型，定位精度提升约10%。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 667-673.
初始搜索空间设置是否合理，会直接影响模糊度解算的可靠性和搜索效率。针对BDS系统星座特性，有必要对BDS2和BDS3在不同卫星数、不同频率下椭球容积与候选点个数的相关性以及数据冗余的影响进行分析。对于目标函数方法在确定模糊度搜索空间时容易产生过多的模糊度候选向量这一缺点，提出一种优化的搜索空间确定方法，并通过实验验证改进方法的有效性。结果表明，改进的搜索空间确定方法可明显减少实际模糊度候选向量个数，平均改进率最大可达35.02%，且保证94%的空间内所包含的候选向量个数符合要求。改进的搜索空间确定方法应用于不同搜索方法后搜索效率平均提升近33%，有利于分离出初始搜索空间中的冗余候选向量，从而提高模糊度搜索效率。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 674-679.
低成本RTK接收机抗多路径性能较弱，导致远海环境中的单点定位性能显著下降。综合分析远海环境中载波相位平滑抑径算法对低成本RTK接收机单点定位性能的影响。结果表明，远海环境中RTK接收机的多路径效应为陆地环境的2~3倍，E5频点的抗多路径性能最强；平滑抑径效果与伪距多路径效应大小有关，采用平滑抑径算法后，RTK接收机SPP定位精度在远海环境提升62%，在陆地环境提升24%；平滑抑径后GPS/Galileo/BDS-3多系统SPP定位精度优于1 m，可满足海上较精细作业的需求。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 680-683.
提出在定轨策略及其他变量不变的情况下，使用一种数值步进的搜索比较方法，以确定伪模糊度随机过程参数的最优设置。使用GRACE-C、SWARM-A两颗LEO卫星2021年doy92～101共10 d的GPS数据及同时段的CNT、MADOCA两种实时精密星历产品，以模拟在轨实时精密定轨的方式，对伪模糊度随机过程参数开展优化实验。结果表明，在伪模糊度参数最优值方案下，两颗LEO卫星的实时精密定轨三维位置误差（RMS）约为4.62~7.56 cm，相比于传统模糊度浮点解方案，使用CNT和MADOCA产品的实时定轨精度分别平均提升约39.15%和29.61%。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 684-689.
由于卫星激光测距(satellite laser ranging, SLR)台站的测距精度和稳定性存在差异，精密定轨中需要对不同性能的台站赋予不同权重。本文将模糊C均值(fuzzy C-means, FCM)聚类定权应用于LAGEOS-2精密定轨，并比较原始测站定权和FCM定权对轨道精度的影响。结果表明：1）相较于原始测站定权，FCM定权更能反映各SLR台站的性能，提高定轨精度和观测值数量；2）对于ILRS四个质量分析机构，原始测站定权下JCET发布的质量报告在定轨精度上略优于其他中心，采用FCM定权后，以4个机构发布的质量报告进行定轨的结果在同一水平，轨道精度为4.83~4.86 cm。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 698-703.
利用2021-09全球80个MGEX测站进行PPP实验，以国际GNSS服务组织（IGS）发布的ZTD产品为参考进行比较分析。结果表明，多系统联合估计ZTD在精度上具有较大优势，GPS+BDS双系统比单GPS系统平均RMSE精度提高约0.6 mm，GPS+BDS+GLONASS+Galileo四系统比双系统精度提高约0.9 mm，单系统条件下GPS的ZTD估计精度高于BDS。在精度空间分布上，随着纬度升高ZTD估计精度提升较为明显，当纬度大于50°时，四系统PPP估计的ZTD精度优于5 mm。在纬度基本不变的情况下，观测站海拔升高可提升ZTD估计精度。在模糊度固定的情况下，ZTD估计精度明显提升，单GPS系统估计ZTD的平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）分别为7.6 mm和8.4 mm，相比于浮点解分别提高约11%和12%，平均收敛时间加快20 min。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 704-708.
病态问题导致参数估值方差较大，在参数真值未知的情况下，难以对正则化与TSVD（truncated singular value decomposition）方法进行精度比较。针对此问题，提出一种均方误差相对比较分析方法。首先，基于正则化估值相对变化量与TSVD估值相对变化量确定二者相对于最小二乘估值的相对偏差，避免偏差计算对真值的依赖；然后，利用相对偏差以及相对标准差确定均方根误差相对下降量，通过比较相对下降量大小确定最优的解算方法；最后，通过两组实验验证均方误差相对比较分析方法的可行性与有效性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 709-717.
基于2017-04~2019-06共130景Sentinel-1A卫星升降轨影像，采用StaMPS-SBAS InSAR方法，并融合GACOS大气校正，对中尼公路聂拉木至樟木段进行大范围地质灾害隐患点探测和识别。结果表明，研究区内共发现54处隐患点，组成多处滑坡群，升轨最大形变速率达114 mm/a，降轨最大形变速率达122 mm/a。结合研究区降水数据统计分析可知，有35处隐患点形变与降水有关，形变季节性特征明显。本文研究结果有助于了解该路段地表形变趋势及成因，丰富该地区地灾隐患点历史记录，为该地区地质灾害隐患的持续监测提供参考。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 718-724.
使用SBAS-InSAR处理六盘水市水城区2018-07~2019-08共69景Sentinel-1A卫星影像，获取地表形变作为动态评价因子，用于完善传统滑坡易发性评价研究缺乏动态特征数据应用的问题。结果表明，使用10种静态评价因子融合InSAR形变特征数据作为动态评价因子，在耦合层次分析法与信息量法的加权信息量模型下对比仅使用静态特征数据，ROC曲线下面积分别为0.756 02和0.888 68，模型性能提升约13.3%；再将历史灾害点叠加于2种分区图下检验分区精度，相比于未融入形变特征，融入形变特征可纠正约12.44%的误分类区域，能较好地提升分区的可靠性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 725-731.
采用覆盖门源地区的C波段Sentinel-1卫星与L波段ALOS-2卫星遥感数据，运用差分干涉(D-InSAR)、像素偏移量追踪(POT)以及多孔径InSAR(MAI)技术，获取2022年青海门源MW6.6地震同震视线向和方位向地表形变场。结合地表应力应变模型与方差分量估计(SM-VCE)方法，推导出地震三维同震位移。采用非线性和线性方法反演断层倾角、走向等几何参数和同震滑动分布特征。结果表明，该地震为左旋走滑型地震，断层自震中向北西-南东方向延伸，最大水平位移达1.58 m，且主要滑动集中在地下0~8 km范围内，最大滑动量为3.54 m，反演的矩震级为MW6.67。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 732-736.
为准确估算江西及邻区GNSS速度场，研究该区域中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)133个GNSS测站的坐标时间序列，系统分析环境负荷变化对最佳噪声模型建立的影响。计算测站由环境负荷引起的非线性变化，并应用最大似然准则和贝叶斯信息量准则建立负荷改正前后所有坐标时间序列的最佳噪声模型，同时估计速度不确定度。结果表明，闪烁噪声与白噪声组合是江西及邻区133个GNSS测站的主要噪声模型，环境负荷改正会直接影响坐标时间序列的噪声特性，且添加负荷改正后，E、N、U三个分量测站速度不确定度减小幅度分别为23%、22%和21%。环境负荷改正有助于准确确定江西及邻区GNSS测站的最佳噪声模型，提高速度场的估算精度和可靠性，建议在估算GNSS速度场时考虑环境负荷的影响。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 737-743.
重力匹配导航精度受重力适配区选取的影响。针对如何有效筛选最优适配区，采用信息熵的单特征准则与多属性决策的多特征准则评价重力底图的适配性。选择重力标准差、相关系数、粗糙度、坡度、重力特征丰度与累加梯度均值6种参数，利用单/多特征两种准则筛选同一海域适配/非适配区，通过地形轮廓匹配（terrain contour matching, TERCOM）算法在所筛选区域进行重力匹配导航验证，对比分析两者的匹配导航精度。结果表明，单特征准则在适配/非适配区的导航误匹配率分别为30%和20%；多特征准则在适配区无明显误匹配，误差在百米级，在非适配区出现多次误匹配。分析表明，多特征分析准则与单特征分析准则相比，可更准确有效地评价重力匹配区的适配性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 744-752.
利用江汉-洞庭盆地及其周缘有历史记载以来至2021年的地震资料，分析地震时空特征，通过双差定位法对788个地震进行精定位，获得深部地质构造与地震的关系，并采用P波初动法计算ML≥2.8地震的震源机制解，分析区域构造应力场特征。结果表明，地震在空间上分布较为不均，盆地边界地震活动性强于盆地内部，在时间上地震活动存在明显的平静与活跃交替的周期性规律；精定位后的地震在宁乡、石门、远安-当阳、南漳-荆门和鄂州-黄石等5个地区呈NW和NE向丛集条带状分布，且这些地区的地震成因与断裂构造活动密切相关；盆地震源机制解以逆断型为主，P轴优势方位为近EW向，倾伏角近水平，T轴方位以近SN和NE向为主，倾伏角较高。印度洋板块与欧亚板块碰撞导致青藏高原内部形成近EW向拉张应力场，对江汉-洞庭盆地产生东向推挤，加之菲律宾海板块NWW向和太平洋板块西向俯冲运动，导致江汉-洞庭盆地形成近EW向挤压的应力场格局，使得区域断裂构造易发生垂直差异运动，进而导致江汉-洞庭盆地及其周缘地震的孕育和发生。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 753-758.
选用三峡工程水库诱发地震监测系统在库首区布置的24个台站采集的2016~2018年数据，利用PALM微震检测定位方法对三峡库区进行微震检测定位分析。共检测到12 814次地震动事件，约为同时段三峡地震台网目录的4倍，完备震级从ML0.8下降至ML0.3，表明PALM方法可提高台网监测能力。基于构建的更完善的极微震-微震目录，分析库区地震活动空间分布特征。结果表明，巴东地区震源深度较浅，多在5 km以内，主要与岩溶、煤矿塌陷和浅表卸荷等非构造因素有关；秭归地区震源深度较深，多在5~15 km，主要与库区九畹溪和仙女山两条断裂活动有关。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(7): 764-770.
参照IEC 60751和ASTM E644-11国际标准，在0~100 ℃、0~70 ℃和0~50 ℃温度范围对石英晶体型、铂电阻型和热敏电阻型地震水温观测仪器（简称测温仪）开展热迟滞性研究，明确局浸法校准漏热效应，分析两者对测量不确定度的贡献，并查明仪器漂移特征。结果表明，测温仪热迟滞性随着测量点温度降低而减小，最大值为0.025 5 ℃（铂电阻型，50 ℃测量点）；在相同测量点，石英晶体型测温仪的热迟滞性小于铂电阻型和热敏电阻型。采用局浸法校准时，感温元件的浸没深度应不小于30 cm，漏热效应最大值约为0.01 ℃（100 ℃测量点）。热迟滞分量对铂电阻型测温仪测量不确定度的贡献最大（约60.7%），石英晶体型测温仪则表现出最佳的测量准确度。不同类型传感器的仪器漂移测量结果接近，极差仅为0.000 3 ℃/24 h。未来可通过替换感温元件、优化设计、提升工艺和使用大深度恒温槽、保温装置、修正公式等方法提高仪器稳定性，减小校准漏热效应。
鄂公网安备 42010602003219号