2024年, 第44卷, 第10期
刊出日期：2024-10-15
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 991-996.
针对GPS现代化增加的L5频率观测值，提出一种GPS单历元双差整周模糊度确定新算法，称为GPS主辅频相关算法。该算法仅采用GPS单历元数据的伪距观测值及主频率与辅频率的相位观测值，通过扩展双频相关法思想，将L1设为主频率、L2或L5选为辅频率，建立GPS主频率与辅频率的双差相位观测值内在相关关系模型，在观测值平差值域和模糊度值域作交叉搜索，并利用Ratio显著性检验法单历元确认GPS主频率双差整周模糊度。算例表明，针对GPS现代化后可观测的L1、L2和L5三种原始相位观测值，优选L5为算法辅频率在模糊度解算效率及成功率上均略优于L2，本文算法是行之有效的。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 997-1002.
基于CODE、GFZ、CNES、武汉大学PRIDE实验室和内部估计的模糊度固定产品，从收敛时间、首次固定时间及定位精度等方面进行PPP-AR固定性能的研究。实验选用2022年40个IGS测站7 d的观测数据和各模糊度固定产品配套使用的精密产品，结果表明,在置信度为95%的静态解算模式下，5种产品在解算时间为1 h时固定解较浮点解定位精度提升最明显，分别提升46.58%（3.4 cm）、41.10%（3.0 cm）、45.21%（3.3 cm）、34.25%（2.5 cm）和41.10%（3.0 cm）。仿动态解算模式下，5种产品E、N方向的定位精度都能达到mm级，U方向较浮点解精度提升较小，其中使用GBM产品的精度提升最小，E、N、U方向分别提高72.73%（2.4 cm）、47.37%（0.9 cm）、5.41%（0.2 cm）；提升效果较好的是WUM和COM产品，分别为81.82%（2.7 cm）、63.16%（1.2 cm）、24.32%（1.1 cm）和81.82%（2.7 cm）、63.16%（1.2 cm）、15.58%（0.8 cm）。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1003-1009.
通过分析宽巷相位减窄巷伪距和无几何距离组合周跳探测方法存在的问题，提出一种考虑GNSS卫星高度角因子且适用于普适型GNSS观测数据的周跳探测方法。在探测出周跳发生的历元位置后，利用基于空间搜索和目标函数最小准则的方法进行周跳修复，并选取安置在甘肃临夏公路旁一滑坡隐患处的普适型GNSS接收机所观测的不同高度角卫星数据对提出的周跳处理方法进行验证。结果表明，该周跳探测与修复方法能实现不同高度角卫星载波相位数据中周跳的准确探测与修复，并减弱GNSS数据观测误差对周跳检验量的影响，对普适型GNSS观测数据的周跳探测与修复具有可行性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1010-1015.
在分析FY-3E提供的每日掩星数据数量及其全球分布特征基础上，利用电离层垂测仪数据获取的F2层临界频率值(foF2)和F2层峰值高度(hmF2)、高精度全球电离层格网(GIM)及国际参考电离层模型(IRI2016)提供的总电子含量(TEC)对FY-3E 掩星反演的foF2、hmF2和TEC精度进行评估。结果表明，电离层垂测仪和FY-3E反演的foF2和hmF2数据的相关系数分别为0.86和0.75，RMSE分别为0.99 MHz和19.26 km。以GIM数据获取的TEC为参考，FY-3E GPS和北斗(BDS)数据反演的TEC精度大致相当。FY-3E TEC精度与太阳活动呈负相关；FY-3E TEC与GIM TEC的相关系数为0.90，RMSE为5.23 TECu。FY-3E TEC与同高度范围的IRI2016 TEC的相关系数为0.88，RMSE为3.70 TECu。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1016-1021.
中国地区气候变化复杂，水汽情况多变，现有的PWV垂直改正模型主要使用简单的经验改正模型或区域模型，未能考虑水汽的精细时变特性。对此，利用2016~2018年ERA5再分析资料，使用高斯函数构建中国区域顾及年周期、半年周期、日周期和半日周期的时变性PWV垂直剖面模型(C-GPWV模型)，使用2019年ERA5 PWV剖面与2019年探空站地表PWV对模型进行精度验证，并与GPT3模型进行精度对比。实验结果表明，顾及水汽精细时变特性的C-GPWV模型在ERA5 PWV剖面与探空站PWV的精度均高于GPT3模型。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1022-1027.
以我国四川西部甘孜-玉树与鲜水河断裂带为研究对象，基于欧洲COMET机构提供的LiCSAR产品，包括合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)解缠图和相干图等，采用LiCSBAS软件得到断裂带升降轨视线向形变速率结果，并联合GNSS形变监测结果进行基准改正，分解得到断裂带三维形变场。结果表明，甘孜-玉树与鲜水河断裂带具有左旋走滑特征，最大水平形变速率超过20 mm/a；InSAR结果与GNSS所得水平形变速率均方根误差为1.4 mm/a，水平方向均方根误差为4.8°。基于水平形变场计算得到的剪应变率集中分布在沿鲜水河断裂带附近，最大值超过150×10-9/a。本文研究可为区域孕震机制、地震风险性评估和构造滑坡分布规律研究提供重要参考。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1028-1033.
为实现对滑坡体形变的长期监测和高精度位移预测，以云南昭通吉那古滑坡体为例，采用小基线集合成孔径雷达干涉测量（SBAS-InSAR）技术对滑坡体形变开展长时序监测，并在对比门控循环单元（GRU）、长短时记忆网络（LSTM）、支持向量机（SVM）、差分自回归移动平均（ARIMA）等模型预测滑坡周期项、趋势项形变优劣性的基础上，设计一种基于时序InSAR反演结果和GRU-ARIMA组合的滑坡体位移预测模型。实验结果表明，组合位移预测模型能够兼顾周期项和趋势项结果的准确性。滑坡体位移预测值与InSAR验证集时间序列结果均方根误差为1.15 mm，R2为0.996 mm，组合预测方法与实际观测值具有较高的一致性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1040-1046.
强震仪提取P波到时容易出现误判现象，导致地震到时观测信息不准确，造成Geiger方法的震中估计精度降低。针对该问题，首先采用STA/LTA+AIC方法，提取地震P波到时；其次，基于选权迭代法的抗差估计进行震中位置解算，抵抗P波到时信息可能存在的粗差影响。利用6次地震事件对本文方法进行验证，结果表明，Geiger方法的震中平均偏差为22.48 km、均方根误差RMSE为19.44 km，获取的发震时刻平均偏差为4.1 s、RMSE为4 s；基于选权迭代法的震中估计新方法的震中平均偏差为12.59 km、RMSE为11.00 km，获取的发震时刻平均偏差为2.3 s、RMSE为2 s。相较于传统Geiger方法，新方法的震中估计精度提高43 %，发震时刻获取精度提高50%，可有效减弱P波到时粗差对震中估计结果的影响，提高计算结果的准确性。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1047-1052.
使用地震实时智能处理（RISP）系统处理2012-06-30新疆新源-和静MS6.6地震序列，并与人工编目结果进行对比。结果表明，二者定位结果较为一致，发震时刻差值主要集中在±2 s内，震中偏差范围主要集中在10 km内，震源深度差值主要集中在25 km内，且以20 km内居多，震级偏差范围为±ML0.4，多数集中在±ML0.2。RISP系统检测到的相同地震同震相的到时差主要集中在±0.25 s之间，对Pg震相的识别率高于Sg震相。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1053-1058.
在中国地震台网中心统一地震目录的基础上，采用固体潮调制比时空扫描方法，对黑龙江省2009年以来发生的4级以上地震事件进行详细分析，旨在揭示这些地震震前固体潮调制比的时空演化特征。结果表明，7次4级地震中观察到6次地震震前出现了调制比异常，表明调制比异常与地震发生的关联性具有较高的对应率，约为86%，异常区域分布在震中距150 km范围内，异常通常在主震前1.5 a左右出现，呈高值异常，多数在震前5个月内消失或减弱。因此，固体潮调制比分析方法对黑龙江省4级以上地震的预测具有一定的指示意义。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1059-1063.
利用唐山地区2009年以来的地震波形资料，基于Brune圆盘模型反演得到105个ML≥3.0地震的震源参数。根据震源参数定标关系可知，各参数与震级均呈现较好的正相关性；视应力值在0.29×105~18.97×105 Pa之间，平均值为3.08×105 Pa。视应力时空变化特征分析结果表明，随着唐山地区中强地震的发生，视应力出现显著的震前上升-震后下降的变化特征，反映了区域应力场的演化过程。丰南MS4.5和唐山MS5.1地震不仅发生于高视应力集中区边缘，而且处于归准化视应力高低值分界附近，推测高视应力和低视应力的过渡区可能是中强地震孕育的场所之一。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1064-1070.
利用2015-05~2021-05流动地磁矢量数据，结合MS≥3.0地震资料对张家口-渤海地震带及邻区总强度年变演化特征和震磁特征进行研究。结果表明：1）73.3%震例的震中总强度变化量绝对值在0~4.0 nT之间，变化量值小；70.0%震例的震中强度变化梯度值在0~5.0 nT/°之间，梯度值相对较小。2）2015-05~2021-05张家口-渤海地震带总强度年变呈正异常-正异常-正异常-正异常-负异常-正负异常相间分布的演化趋势，其中2018-05~2019-05变化量值相对较小，2019-05~2020-05发生10次MS≥3.0地震；2019-05~2020-05演化趋势发生变化，由2015-05~2019-05的正异常为主转变为负异常为主，2020-07-12发生唐山MS5.1地震；2020-05~2021-05以正负异常相间分布为主，2021-05~2022-05发生8次MS≥3.0地震。张家口-渤海地震带总强度年变演化趋势的转变可能与区域应力场背景下局部应力的变化和集中有关，同时可能与构造带的孕震过程关系密切。岩石圈磁场变化趋势的转变包含了重要的震磁异常信息，应重点关注。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1071-1075.
在利用Runcorn模型确定全球地幔对流应力场的研究中，扰动位系数是关键参数之一。在以往研究中，该参数阶次的选取缺乏定量准则，本文引入点质量源法中场源深度与扰动位系数阶次的关系方程，初步对Runcorn模型中截止阶次进行限定。基于该思路，场源深度为30 km的地幔对流应力场应使用2～213阶扰动位系数推算。采用EGM2008地球重力场模型（2～213阶）解算全球地幔对流应力场，并与近8 a内深度大于30 km的M5.5以上地震的震中分布进行比较。结果表明，与板块边界重合的高应力区域和地震震中的分布有较好的对应关系，说明地幔对流可能通过控制板块间汇聚、拉张或错动，进而控制该地区地震的发生。此外，对3处地震发生频数较高的典型区域（欧亚-菲律宾板块边界等）的地幔对流应力及其构造背景进行分析，结果与前人研究结论一致。最后，通过与前人研究结论（2～8阶）进行对比发现，本文解算结果（2～213阶）在太平洋板块西南缘等有较大地震发生的板块边界具更多高地幔对流应力细节，这些地震的发生可能受到小尺度地幔对流的控制。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1082-1088.
2016-01-21青海门源发生6.4级地震，高速铁路强震台站和国家强震台站都记录到这次破坏性地震。对比分析2种强震台站的建台方式、观测环境及加速度、速度、位移时程、互功率密度谱和傅里叶幅值谱等特点发现，随着高频分量的减少，2种台站位移时程的相似性高于速度时程，速度时程的相似性高于加速度时程；与地震破坏性密切相关的0.1~10 Hz频带内，高速铁路强震台站和国家强震台站的UD向地震记录受场地条件的影响都较小。联合高速铁路强震台站和国家强震台站数据计算地震预警震级和地震仪器烈度，结果发现，高速铁路强震台站可满足地震预警和烈度速报要求，且2种台站数据的融合可有效提高地震预警和烈度速报的准确度。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1089-1094.
基于金沙江下游水库台网观测资料，利用深度神经网络PhaseNet模型拾取震相到时，基于组触发和等时差八叉树搜索相结合的方法关联震相，采用NLLoc非线性定位方法对元宝山微震序列进行自动定位，快速构建高精度机器学习目录。结果发现，机器学习目录给出的地震数是人工目录的3.89倍，匹配率为94.76%；89.8%事件发震时刻偏差小于0.5 s，98.7%事件震中位置偏差小于3 km，90.9%事件震源深度偏差小于5 km，91.5%事件震级偏差小于0.2级。根据震源机制解和机器学习目录给出的地震分布特征，推测该地震序列的发震构造为峨边-金阳断裂的分支断层。本文地震目录构建方法可为金沙江下游水库区地震趋势判定、余震精定位、震源机制节面解确定、隐伏断层探测、发震构造分析、体波走时层析成像等研究提供数据支撑。
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大地测量与地球动力学. 2024, 44(10): 1095-1100.
以2018~2022年福建地震台网记录的1 063次M≥2.5地震事件为研究对象，利用地震计、强震仪、烈度计三类台站的观测数据，通过计算不同震级对三类传感器观测范围的理论估计值，采用地震定位精度标准方法对1 063次地震进行定位精度评估，按区域（福建、台湾海峡及台湾）划分并对比测震台网和三网融合的定位精度。结果表明，三网融合后Ⅰ类精度的地震数量由1.51%提升至3.01%，Ⅱ类精度由5.83%提升至25.31%，Ⅲ类精度由16.27%提升至63.78%，Ⅳ类精度由76.39%降低为7.90%，三网融合对福建地震台网的地震定位精度有较大改善，福建、台湾海峡及台湾3个不同区域地震的定位精度有不同程度的提升。本文研究结果可为三网融合在地震速报及编目中的地震定位策略应用提供重要参考与评判依据。
鄂公网安备 42010602003219号