2026年, 第46卷, 第3期
刊出日期：2026-03-15
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 262-272. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.07.256
研究基于ChiGaM卫星星间位差反演Mascon模型, 反演过程中采取的策略包括: 1)引入分段加速度(piece-wise constant acceleration, PCA)参数以减弱动力学定轨过程中力模型误差的影响; 2)采用考虑至3-CPR(cycle per revolution)的经验模型吸收星间位差中的低频噪声; 3)融合多源数据构建正演模型和参数先验约束矩阵。处理2022-03—2023-12期间卫星数据, 构建Mascon模型IEU-CGS-Monthly2023M。与GRACE-FO卫星同时期Mascon模型产品对比, 结果表明, 所反演模型计算的全球与区域质量分布变化与对比模型具有较高的一致性; 各模型大地水准面阶误差在信号占优阶次内高度重合; 在9个选定流域内, 所反演模型与对比模型的平均相关系数大于0.9;模型整体表现与对比模型相近。本文利用ChiGaM卫星星间位差实现了高精度Mascon模型反演, 验证了卫星获取重力场时变信号的能力, 可为相关数据处理及应用提供参考。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 273-280. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.090
针对在低采样率下, 传统的伪距相位组合方法和STPIR法受观测噪声和多路径效应的影响较大, 在强噪声环境下容易误判周跳, 以及在电离层活动频繁或剧烈变化时导致探测性能受到影响的问题, 提出结合高度角变化量, 引入时间窗口方法, 对伪距相位组合方法和STPIR法的判定条件进行改进, 并采用加权递推平滑与时间窗口相结合的方法改进算法。利用IGS测站观测数据进行实验验证, 结果表明, 改进的算法能够很好地探测与修复各种类型的周跳。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 281-289. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.107
本文对冷原子干涉(CAI)型、静电悬浮型(EA、MicroSTAR、GOCE)及组合型(CAI-EA、CAI-MicroSTAR)卫星重力梯度仪在地球指向模式下的误差特性及其全球静态重力场探测性能进行数值模拟, 深入分析这些重力梯度仪设计层面的自身噪声和卫星旋转角速度对重力梯度观测值误差的影响。基于90 d周期200 km和250 km高度的近极卫星轨道和含噪声的模拟梯度观测值, 分析不同类型梯度仪和不同噪声水平反演静态重力场的能力。结果表明, CAI能显著降低低频段噪声水平。在考虑静电悬浮梯度仪标称噪声和CAI不同噪声水平的情况下, 组合型梯度仪反演重力场的总体性能最佳, EA、MicroSTAR、GOCE反演精度依次降低, 而具有白噪声特点的CAI梯度仪反演低阶重力场的性能优于静电悬浮梯度仪。当轨道高度为200 km, CAI加速度计精度为3.5×10-12 m/(s2·
$\sqrt{\mathrm{Hz}} $ )时, CAI-EA、CAI-MicroSTAR梯度仪与GOCE梯度仪在300阶的累积大地水准面误差分别为2.9 cm、3.2 cm与3.7 cm, 累积大地水准面误差1 cm对应的最高阶分别为250阶、240阶与225阶。 -
大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 290-297. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.092
针对现有坐标均值法近似求解精度不足、图像坐标系与天球切平面坐标系之间的转换关系无法适用于大视场的问题, 建立一种适用于超大视场天顶仪旋转轴天文坐标精密解算的算法模型。借助主光轴与旋转轴的轴系偏差, 在天球上构建北天极与2个轴系指向的球面三角形, 基于球面坐标构建旋转轴指向天文坐标的精密求解模型。仿真实验结果表明, 当主光轴指向的纬度坐标小于80°, 纬度坐标计算误差小于1″, 方位角计算误差小于5″, 高度角计算误差小于0.4″时, 旋转轴指向天文坐标解算误差在1″以内。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 298-307. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.12.424
针对月球高真空、小重力以及低月震的环境, 提出基于静电加速度计技术体制的三轴月球表面重力仪方案, 给出重力仪工作原理、指标分析和应用场景。理论结果和仿真曲线表明, 重力仪在竖直方向量程约2.9 m/s2, 大于月表重力加速度, 分辨率约82 μGal/Hz1/2; 水平方向量程约0.12 m/s2, 分辨率约4 μGal/Hz1/2。最终可实现月面重力测量, 为我国月球重力测量研究提供载荷新方案。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 308-315. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.05.173
基于多台绝对重力仪在华中科技大学国家精密重力测量科学中心山洞内的比对观测, 经过统一数据处理, 获得了高精度的绝对重力比对观测数据。结果表明, 此次比对观测中, 原子干涉型绝对重力仪与激光干涉型绝对重力仪不存在明显的偏差, 均在-4.95~5.31 μGal以内; 各原子干涉型绝对重力仪在连续观测4 h内均可达到1 μGal的观测精度, 仪器间偏差在10 μGal以内, 具有较好的稳定性和一致性。本文首次对多台国产自主研发的绝对重力仪进行了比对观测, 并进行了精细的数据处理、科学评价和多维度的性能评估, 为后续国产重力仪的研发和应用提供了重要参考。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 316-320. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.05.160
利用Schuster统计检验方法分析固体潮体应力与2025-01-07西藏定日MS6.8地震前发生在震中及附近区域中小地震之间的相关性。检验结果用统计参量P值来评价，P值越低，相关性统计显著性越强。从震源地半日潮和半月潮引发潮汐体力调制作用的相位角统计来看，半日潮检验结果P值为1.26%，低于潮汐应力触发阈值，多数地震发生在半日潮极小值附近；半月潮P值未通过显著性检验。进一步分析基于半日潮的P值时间平滑窗和空间平滑窗的统计结果显示，定日MS6.8地震前P值显著下降，空间低P值区域集中在定日MS6.8地震震中北侧。表明定日MS6.8地震前震中及附近区域中小地震的发生与固体潮触发有较明显相关性，对定日MS6.8地震的发生有一定的前兆意义。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 321-326. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.04.109
基于武鄂黄黄都市圈及邻域48个台站的连续地震噪声数据，采用背景噪声层析成像方法获取研究区下方5~40 s的Rayleigh波相速度结构。结果表明，中上地壳的相速度结构与区域构造单元密切相关，江汉盆地东缘和大别山南缘均为低速异常，大别造山带呈高速异常。中下地壳的相速度结构受莫霍面起伏影响，乌龙泉断裂附近贯穿地壳的低速异常可能为深部物质上涌通道，大别造山带保留了与其变质岩基底相关的高速异常。下地壳至上地幔顶部广泛分布低速异常，推测可能与岩石圈拆沉或幔源物质上涌有关。长江流域两侧的低速异常与中下游成矿带的形成密切相关，反映了深部动力学过程与浅部成矿作用的时空耦合关系。该成果较以往成像结果具有更高的分辨率，可为揭示区域构造演化、成矿作用的深部动力学机制等提供更可靠的依据。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 327-334. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.04.110
基于构造特征将鲜水河断裂带划分为炉霍、道孚、乾宁、折多塘、康定-磨西5段，通过跨断层水准、基线/测距及水平蠕变多源观测数据，定量揭示各段水平滑动速率及运动学特征。研究表明，1982—2024年鲜水河断裂带整体以左旋走滑为主导模式，炉霍段侏倭和虾拉沱走滑速率为－0.9 mm/a和－2.86 mm/a，累积走滑量达40 mm和130 mm，显著高于格鲁、虚墟站点活动强度；道孚-乾宁段沟普和沟普蠕变站走滑速率为－0.97 mm/a和－0.58 mm/a，累积位移量呈线性增长趋势；龙灯坝与老乾宁站的水平位移量级较小，局部断裂带呈弱左旋活动。康定-磨西段折多塘观测场地显示+0.2 mm/a的右旋走滑，榆林观测场地则保持－0.12 mm/a的稳定左旋走滑，其形变存在显著季节性波动(振幅约1.5~2.3 mm)，安顺场观测场地跨断层水准测量显示持续张性正断层活动，运动趋势线性度分别达到0.933和0.824。分段对比结果表明，北西段活动强度明显高于南东段，垂直运动表现为北段逆冲与南段正断层活动呈构造反转。分段差异与断层几何结构、介质物理性质有关；北西段转换层介质强度可能低于南东段，易触发滑动，导致较短地震复发周期；结合区域应力场发现，不同时期鲜水河断裂带闭锁程度发生了改变，表现为北西段较南东段断层更为活跃，闭锁较弱。同时，汶川MS8.0、芦山MS7.0及泸定MS6.9地震后，巴颜喀拉地块向四川盆地挤压运动速率加快，影响了鲜水河断裂的远场左旋走滑速率和断层滑动亏损积累速率，进而导致鲜水河断裂带上各分段的应力应变积累速率差异。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 335-342. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.097
采用时序InSAR并融合升降轨Sentinel-1A数据获取Alto Guadalentín盆地2020-01—2022-12的二维形变信息；结合独立成分分析(ICA)技术精化后的形变时间序列与地下水位数据估算研究区的含水层参数。结果表明，Alto Guadalentín盆地主要形变中心靠近北部的Lorca市，形变主要发生在垂直向，最大形变速率达－65 mm/a；该盆地存在长期线性形变与季节性形变2种不同的时空变形特征；研究区含水层的骨架释水系数介于0.66×10－2~2.93×10－2，年均水储量损失为－3.8×107m3，与已有研究成果较为一致。本文研究结果可为该区域的地下水资源管理和控制地面沉降提供参考数据和信息支持。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 343-348. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.102
观测资料显示，海原断裂带大水头跨断层BM1-BM3支线于2023-11出现1.52 mm的逆断变化，2024-03-06再次出现1.71 mm的逆断突跳变化。为核实此次异常是否与构造运动有关，利用InSAR技术获取大水头跨断层场地区域地表形变的时间序列，从形变场空间展布以及时间演化2个方面，分析跨断层形变异常的可能成因。结果表明：1)场地周围的煤矿开采区沉降明显，且沉降速率随时间变化较快，2023-01—2024-06的累积沉降量最大约23 cm，显著沉降范围最大约1 km2；2)水准点受矿区沉降影响显著，且随时间的推移均有不同程度的沉降，距离矿区越近沉降量级越大，速率越快；3)对比InSAR与水准观测结果，发现同时间段跨断层形变趋势和量级基本一致。综上，大水头跨断层水准形变异常极大可能是矿区沉降导致的。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 349-359. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.04.114
采用SBAS-InSAR技术处理2019—2023年覆盖南汀河活动断裂带与南云高速公路交错区域的123景升轨Sentinel-1影像，获取交错区域的形变速率图，并结合独立成分分析(ICA)和遥感影像得到地表形变特征。选取断裂带与公路交错位置A1~A3及大跨度桥梁位置B作为典型点位，构建ICA-VMD-LSTM形变预测模型。结果表明，研究区大部分区域形变速率在±5 mm/a之间，主要形变模式为突发性形变、周期性形变与长期线性形变。相较于现有的VMD-LSTM模型，ICA-VMD-LSTM模型具有更全面的特征提取能力以及更强的抗噪能力，可以有效提高预测精度。总体来看，ICA-VMD-LSTM模型在MAE和RMSE方面分别平均降低约33.2%和32.4%，R2平均提高23.3%，表明其在误差控制和趋势拟合方面具有明显优势。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 360-367. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.04.132
基于卷积神经网络(CNN)提出一种InSAR干涉图质量的自动评价方法, 并将该方法应用于Sentinel-1数据实验中, 测试集的准确率和召回率分别达到96.5%和98%, 自动筛选与人工挑选结果具有很好的一致性。将该方法应用于南昌地区PS-InSAR形变处理, 结果表明, 通过质量评价选择高质量的干涉图开展形变分析, 能够显著提高形变时间序列测量精度。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 368-374. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.104
利用2025-01-07西藏定日6.8级地震震中附近41个强震动台站和20个中国移动北斗CORS站的连续观测数据, 系统评估此次地震烈度分布与地表同震形变特征。地震烈度场结果表明, 最大仪器烈度达8.0度, 烈度呈现明显空间衰减(每百公里衰减1.67度)与各向异性特征(等震线长轴呈近南北走向)。基于北斗静态非差PPP和双差基线网解模型, 结合双时相中位值位移差分法, 精确获取震中附近区域的高精度地表同震形变场, 与GPS观测结果差异在毫米级。北斗高动态PPP模式可有效捕捉厘米级地震瞬态形变信号。此外, 北斗观测的地震同震位移场与地震理论破裂模型计算结果的空间模式一致, 均显示震中区西侧与东侧水平扩张, 北侧向震中汇聚的特征。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 375-384. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.03.099
基于日本GNSS连续观测系统(GEONET)和中国台湾地球物理观测网络(TGNS), 本文研究了2024-01-01日本能登半岛MW7.5和2024-04-02中国台湾花莲MW7.4地震引发的同震电离层扰动(CsIDs)传播特征, 比较并讨论了2次地震的CsIDs各向异性可能的原因。结果表明: 1)对于能登半岛地震, 地震激发的声波在8~9 min内传播至电离层F2层高度, 引发的CsIDs以约0.89 km/s的速度向震中东南方向传播, 最大振幅为0.768 TECu; 2 min的ROTI地图显示出比二维滤波STEC地图更高的敏感性, 可较快地监测到震中附近的电离层扰动。2)花莲地震的CsIDs同样由声波激发, 约8 min后到达电离层F2层高度, 最大振幅接近0.4 TECu。3)能登半岛地震引发的CsIDs传播方向与地磁场存在较强的联系, 而花莲地震引发的CsIDs由震源机制和地磁场共同影响。
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大地测量与地球动力学. 2026, 46(3): 385-391. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2025.06.222
顾及GNSS监测数据的随机特性, 提出一种滑坡匀速变形速率自适应识别方法。通过分别采用低阶与高阶SG滤波, 得到用于预警分析和符合变形趋势的序列。在此基础上, 定义速率波动区间, 并定位出样本点密集的主要变形速率段, 从而确定匀速变形速率, 基于此构建滑坡蠕变分阶段预警模型。将该方法分别应用于黄土滑坡、库岸滑坡以及煤矿滑坡3种典型滑坡, 验证匀速变形速率识别及其预警效果。结果表明, 该方法能显著抑制GNSS噪声干扰, 提高预警系统的稳定性和工程应用价值。
鄂公网安备 42010602003219号