2026年, 第46卷, 第1期
刊出日期：2026-01-15
-
全选|
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 1-8. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.12.560
针对现有周跳探测方法缺乏系统性能评估手段的问题，提出一种基于全历元的周跳探测性能评估方法。该方法通过在所有历元上统一引入周跳，全面反映不同周跳探测算法在全观测时段内的真实性能表现。从组合噪声、检验量探测性能和周跳探测结果3个维度出发，构建了检验量均方根误差、检验量变化与均方根误差比和全历元漏检概率3种性能指标，系统评估了MW(Melbourne-Wübbena)、滑动窗改进MW、三频伪距相位、三频GF(geometry-free)和三频STPIR(second-order time-difference phase ionospheric residual)5种周跳探测算法的性能差异。结果表明，对于B1C/B2a/B3I信号2周及以内的所有周跳，采用(1, 2, -3)组合系数的三频GF周跳探测算法性能最佳，其检验量均方根误差为0.006 2, 检验量变化与均方根误差比为100.56, 全历元漏检概率仅为7.28%。该性能评估方法为周跳探测算法的性能比较提供了客观的量化依据。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 9-16. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.02.037
在城市环境中，非视距(NLOS)信号所导致的测距误差对全球导航卫星系统(GNSS)的精密定位性能产生了显著影响，特别是对于需要精确处理误差的低成本设备和精密单点定位(PPP)。为此，设计了一种基于惯性导航系统(INS)和鱼眼相机的NLOS信号检测方法，并提出一种基于观测值残差的NLOS信号等价权矩阵更新方案，以削弱NLOS信号对PPP的不利影响。实验采用低成本螺旋天线和u-blox板卡，在武汉和郑州分别采集了2组车载数据。结果表明，在不同场景下，NLOS信号的发生比例存在较大差异，其中林荫遮挡和建筑物遮挡是导致NLOS信号出现的主要因素。经过优化的PPP在定位精度和稳定性方面均得到显著提升，特别是在桥梁遮挡和林荫环境下，提升效果最为明显，定位误差分别从21.259 m和11.814 m降低至17.071 m和9.239 m, 提升幅度分别达到19.7%和21.8%。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 17-25. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.593
BDS-3和Galileo均可以提供5频信号服务。为充分利用多频信号数据，建立基于无电离层组合的BDS-3/Galileo多频单点定位模型，确定多频无电离层组合系数；选取48个多模GNSS实验(multi-GNSS experiment, MGEX)跟踪网测站数据，系统评估基于无电离层组合的多频伪距单点定位(SPP)性能。实验结果表明，多频组合观测值有助于提升BDS-3、Galileo及BDS-3/Galileo系统SPP定位精度，相较于3频SPP定位，4频、5频SPP定位精度均有不同程度提升。其中多频组合对BDS-3系统提升最为明显，在E、N、U方向上，BDS-3三频SPP定位RMS均值分别为0.56 m、0.59 m、1.46 m, 而4频和5频RMS均值相近，分别为0.53 m、0.55 m、1.40 m和0.52 m、0.55 m、1.38 m。相比BDS-3、Galileo单系统，BDS-3/Galileo组合系统5频SPP定位精度分别提高30.8%、29.1%、25.4%和28.0%、30.4%、25.9%。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 26-33. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.12.577
传统卫星轨道解算方法主要依赖地面事后处理，存在较大时延，难以满足星上自主任务的实时性需求。针对这一问题，提出一种基于扩展卡尔曼滤波的自主实时定轨算法。该算法融合了观测数据质量控制、动力学轨道积分以及参数估计技术，能够实现低轨卫星在轨实时解算。通过将实时轨道和预报轨道分别与地面事后精密参考轨道进行对比，对算法的准确性进行评估。结果表明，在累积72 h观测数据后，实时定轨的三维位置误差为15.18 cm, 而轨道预报在2 h内的三维位置误差优于18.75 cm, 能够满足自主任务规划的需求。此外，经嵌入式平台验证，该算法单次解算周期小于35 s, 内存占用低于4 MB, 符合星载资源的要求。该研究不仅为中高轨卫星自主导航系统的设计提供了理论与技术支撑，而且对提升卫星在轨实时响应能力具有工程应用价值。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 34-39. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.588
目前，组合导航系统软故障的常用检测方法是将序贯概率比检验（SPRT）算法与残差χ2检测算法进行结合，然而该方法存在检测精度不高、无法检测连续多个软故障的缺陷。针对这一问题，首先提出一种基于渐消因子的改进SPRT检测算法，以降低历史新息对故障检验统计量的影响并增强当前新息对故障检验统计量的作用；然后，设计改进SPRT检测算法的故障检验统计量，与残差χ2检测算法相结合，提出一种改进的组合导航软故障检测算法；最后，基于GNSS/SINS组合导航系统，进行组合导航系统的软故障检测仿真实验。实验结果表明，相对于经典算法、残差χ2检测算法，改进算法不仅检测精度高而且能够高精度地检测连续多个软故障，进而保证组合导航系统的稳定性。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 40-47, 54. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.02.041
详细分析BDS-3星座空间构型，从卫星可见性与天线指向性2个方面构建动态链路约束模型。通过两行轨道根数(two line elements, TLE)文件获取真实卫星轨道参数，并基于STK构建BDS-3星座，系统全面分析北斗星间链路拓扑特性。仿真结果对进一步完成链路预算，实现星间自主定轨与时间同步具有重要指导意义。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 48-54. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.02.034
基于球面径向基函数法(SRBF)融合地面重力、航空重力数据计算重力似大地水准面，从地形影响、模型阶次、基函数参数等方面进行实验，研究不同参数的影响程度与变化规律。结果表明：1)基函数的埋深、作用距离、展开阶数均对SRBF法精化的重力似大地水准面质量产生影响，不同参数设置对应的高程异常的精度差异可达2.4 cm; 2)在计算残差重力数据时考虑地形影响，可使最终似大地水准面精度提升21.6%;3)利用2组精度和分布不同的GNSS/水准点对似大地水准面成果进行外部检核，最佳检核精度相差4.3 cm; 4)在山区，通过优化参数完成地面与航空数据的融合，似大地水准面成果精度最优达2.7 cm。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 55-62, 85. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.02.038
大地热流(heat flow, HF)是指地球内部传递至地表的热能，它能够揭示地球深部的各种作用过程及能量平衡信息。在南极洲地区，掌握热流情况对于模拟冰盖动态变化具有极其重要的意义。本研究运用机器学习中的Stacking堆叠算法，构建一个南极洲热流预测模型。该模型整合13种与热流相关的地质及地球物理特征的观测输入数据，并集成GBDT、XGBoost、RF、LightGBM、ET和MLP等6种常用于解决回归预测问题的机器学习算法，对热流的分布特征进行预测。实验结果表明，采用Stacking模型的预测精度优于多种基准模型。通过该模型得到的新的南极热流分布预测图，与其他传统方法所绘制的大规模估计热流分布图相比，更加契合南极洲热流的实际分布情况，展现出更为卓越的性能。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 63-67. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.02.035
选择数据长度较长(2004—2020年)且观测质量较好的CB和MB超导重力仪(SG)台站，并选用海洋Niño指数(ONI)作为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)指数，研究ENSO在年际尺度(主要指1~5 a尺度)对SG观测的可能影响。首先对CB和MB观测序列去除仪器响应、大气潮、潮汐、水文和极移等影响，然后利用Morlet小波变换及交叉小波方法对2类数据进行研究分析。结果表明，SG观测与ONI主要在约1.5 a和约3 a周期上存在一定的相关性，其中CB台站的重力变化与ONI表现为负相关，而MB台站的重力变化与ONI表现为正相关，且重力变化信号相对ONI具有一定的时延性。同时还发现，ENSO对CB台站的影响比MB台站更显著，特别是在约3 a周期上，ENSO与CB台站重力变化呈负相关。推测这种差异化影响主要与台站的地理位置有关，但定量的显式影响关系仍有待进一步研究。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 68-77. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.12.596
以安徽省历史滑坡与水文地质条件为原始数据，利用5种典型机器学习模型，选取9种环境致灾因子作为初始输入变量，针对机器学习输入变量筛选组合对不同模型的性能影响问题，采用多种因子筛选方法及数种评价指标，考察各筛选组合下每种算法模型对滑坡易发性的预测精度。评价结果显示，全选组与轻量梯度提升机(LightGBM)模型的组合具有最优的性能；在研究区的滑坡易发性研究中，对机器学习输入因子的筛选并不一定对模型的性能提升产生正面影响；集成模型比单评估器模型性能更优，且LightGBM由于采用了基于叶子节点的决策树算法，相较于其他集成算法模型性能有一定的提升。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 78-85. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.002
基于江西省地震局赣州地震监测中心站测震台网监测数据，通过对赣州铁山垅钨矿不同位置、不同炸药量的爆破进行多方位、远距离实时监测，得到爆破振动微震信号，对数据进行识别与分析处理得到中远爆区爆破振动信号的传播规律。针对爆破振动信号受复杂环境条件的影响，采用Butterworth滤波器消除趋势分量，结合小波去噪、HHT去噪两者优势进行去噪，分析同一爆破不同监测基站与同一监测基站不同爆破下的时频特性、频带能量特性、地表环境对微震信号频谱能量传播的影响。研究表明，萨道夫斯基经验公式仍适用于爆破振动信号在32~120 km中远爆区的传播规律，其中：1)在中远爆区，信号能量在低频带高度集中，并随爆心距(R)的增大频带下移；2)当爆心距固定时，信号能量随炸药量(Q)增大显著增大，能量集中频带波动处于正常范围；3)爆破振动信号的衰减也受传播路径上地表环境的影响。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 86-93. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.011
建立基于粒子群算法(PSO)优化的支持向量机(SVM)震后受灾人口预测模型，依据安全库存理论建立SST地震应急物资需求预测模型。选取地震危险性、破坏程度等9项指标参数，经降维和去冗处理后作为基于PSO优化的SVM模型输入变量，并开展受灾人数预测，根据受灾人口与应急物资间的内在关联，应用SST模型对九寨沟地震震后初期所需的典型物资数量进行间接估算。结果表明，通过采用误差对比分析方法对模型进行有效性验证，PSO-SVM模型较SVM模型的预测误差降低14.27%, 预测精度显著提高。估算得到九寨沟地震震后典型物资需求量，预测结果具有一定的参考价值，表明PSO-SVM-SST预测模型在理论和实践层面均具有一定的合理性和实用性。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 94-105, 114. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.12.569
梳理总结现有最大震级传统估算方法，指出这些方法仅基于观察到的地震活动数据，若最大地震的复发周期超出数据覆盖时期或地震活动率在更长时间尺度内波动，方法将失效。此外，传统方法在缺乏物理约束时，预测的最大事件震级可能随时间范围的扩大而无限增长。为克服这些局限，介绍一种基于地震矩守恒的新模型。模型综合考虑了仪器记录、断层滑动速率、断层几何特征和地震活动等规律，假设地震活动符合G-R定律，通过模拟缺失的大地震及其余震来构建长期地震目录，并利用地震矩积累速率对最大震级进行物理约束，从而有效避免传统方法对数据观察期的依赖。应用该模型对阿尔金断裂带、昆仑断裂带和龙门山断裂带的最大震级(Mmax)及复发周期进行预测，结果与历史地震记录、古地震数据和滑动速率观测高度一致，验证了该模型的有效性。该研究结果为最大震级的估算提供了全新视角，并为缺乏完整历史记录地区的地震风险评估提供了重要工具。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 106-114. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.603
在滇西北地区4个断裂带痕量氢观测点近5 a全时段高精度连续观测数据统计分析、相关性拟合及预处理的基础上，对观测数据开展地震预报效能评价，并结合效能评价结果与前人研究结果分析痕量氢浓度地震异常特征及原因。结果表明：1)滇西北地区温泉逸出氢气浓度变化与气温、气压具有一定的相关性，呈现出明显的年变特征，而土壤逸出氢气则与气象要素基本不相关；对比前人研究表明，断裂带痕量氢浓度规律具有显著的空间异质性，其受控因素并非单一模式。2)滇西北地区4个痕量氢观测点均为具有统计检验意义的有效地震预测指标，其中土壤逸出氢气短期预测效果更好，可信度却较低；温泉逸出氢气的预测效能则以中长期为主，可信度较高。3)滇西北地区断裂带氢气异常与地震活动密切相关，地震前兆异常通常表现为突然增高或锯齿状起伏；由于氢气来源、逸出过程和不同地区地储温度等存在差异，温泉逸出氢气与土壤逸出氢气的地球化学背景值同样具有显著的空间异质性。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 115-122, 130. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.591
基于徐州地震台2种钻孔应变仪的观测数据，应用R值检验方法对2种仪器记录的趋势转折型异常、破年变型异常及速率型异常的预报效能进行评分计算，系统地对比分析同场地2套钻孔应变仪器的预报效能，明确二者在地震前兆监测中的互补性。结果表明，钻孔体应变仪对趋势转折型异常和破年变型异常的预报效能表现良好，适合捕捉与长期地质构造活动相关的地震前兆异常信号。钻孔分量应变仪在趋势转折型异常和速率型异常的预报中展现出较强的能力，更擅长捕捉地质体受力状态发生变化而产生的趋势转折前兆异常信号，对于区域应力应变快速变化的监测具有较高灵敏性。研究结果揭示了钻孔应变仪器在地震前兆监测中的效能差异，同时给出了二者在地震预报中的应用重点及优化方向。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 123-130. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.12.555
基于地基单天线GNSS接收机，GNSS-IR技术能够利用信噪比(SNR)反演反射表面与天线之间的垂直距离，从而估算水面高度。为了降低设备成本并提升GNSS-IR技术的普及性，同时充分利用现有的形变监测GNSS站点，提出采用监测大型桥梁结构形变的普适性北斗/GNSS接收机，通过结合质量控制、误差改正模型以及结果融合方法，实现对桥下水位变化的有效监测。通过对重庆郭家沱长江大桥主缆上2台用于监测桥梁结构形变的普适性北斗/GNSS接收机数据进行处理，结果表明，经过质量控制、误差改正以及融合处理后的GNSS-IR水位时间序列与传统水文站的数据趋势高度一致，相关系数达到了0.99。这一结果不仅验证了该方法在大型桥梁水位变化监测中的可行性，还展示了普适性北斗/GNSS接收机在河流水位监测领域的广泛应用前景，为水灾预警和水资源评估等提供了有力的数据支持。
-
大地测量与地球动力学. 2026, 46(1): 131-138. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.01.601
采用GRACE卫星Mascon数据及水文模型数据，结合水位和面积数据量化湖泊地表水储量异常，利用水量平衡方程反演估算洞庭湖流域地下水储量异常，分析地下水储量异常时空变化特征及其影响因素。结果表明，加入地表水储量变化后，基于GRACE反演的湖泊尺度地下水储量异常与实测地下水数据的相关性从0.40提升至0.65, 在水井密集区域，两者相关性达到0.75。洞庭湖流域整体地下水储量异常呈下降趋势，亏损速率为—5.05 mm/a, 且在空间上南北差异明显。降水通过对地表水的影响进而驱动地下水储量异常变化，但受水文过程影响存在一定滞后性，而人为活动影响较小。通过减少地表水储量分离过程中的不确定性，可为洞庭湖流域的地下水动态研究和水资源管理提供数据支撑。
鄂公网安备 42010602003219号