2025年, 第45卷, 第7期　
刊出日期：2025-07-15

  

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地震地质
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  珊溪水库岩层孔隙度分布与震群活动过程的孔隙压力作用

  钟羽云, 高雅婧, 张震峰

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 661-668. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.368

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  尝试将岩石物理相关技术应用于水库诱发地震成因机制研究，采用流体替换方法计算珊溪水库岩层孔隙度，并使用孔隙压力扩散方程估算水库区的孔隙压力扩散系数。结果表明：1)深度小于2 km的水库区浅部孔隙度最大，发震断裂东北分支和西南分支东南段次之，断裂西南分支西北段最小，该分布特征与地震序列的成组活动具有很好的对应关系，即孔隙度较大的区域渗透条件较好，是水库蓄水后首发地震的区域；2)2002年、2006年、2014年震群孔隙压力扩散系数分别为5.83 m²/s、8.19 m²/s和0.41 m²/s，该差异与水库区岩石孔隙度分布的局部差异性具有很好的一致性，即孔隙压力扩散系数较大的区域岩石孔隙度也较大；3)震中区孔隙压力扩散率不均匀，且震中区2014年与2002年和2006年相比处于更高的应力临界状态。
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  维西-乔后断裂中南段及周边地区震源机制解与应力场分布特征

  段美芳, 陈佳, 李孝宾, 杨建文, 李见

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 669-675. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.392

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  利用FOCMEC方法计算维西-乔后断裂中南段及周边地区(99.5°~100.5°E，25.0°~26.5°N)2018—2022年89个2≤M_L≤3.5地震的震源机制，结合收集到的132个M_L＞3.5地震的震源机制结果，采用区域应力张量阻尼反演方法获得研究区0.25°×0.25°精细度的构造应力场。分析震源机制解和应力场分布特征，探讨维西-乔后断裂中南段及周边地区应力状态。结果显示：1)研究区地震震源机制类型以走滑型为主，其次为正断型。2)研究区受到NS向的挤压和EW向的拉张作用，总体主压应力方向为NNW-SSE向，呈顺时针旋转的趋势，应力形因子R值变化范围为0.02~0.39，表明研究区总体为压应力特征。3)维西-乔后断裂的剑川-大理段应力场方向以NNW-SSE向为主，兼有少量的近NS向，应力场作用多为水平向，R值偏小；大理-巍山段应力场方向为NNE-SSW和NS向，应力场作用以垂向为主，且R值偏大。
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  张家口-渤海地震带震源机制一致性时空特征

  马旭东, 王想, 周依, 马栋

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 676-680,711. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.342

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  利用张家口-渤海地震带2009-01—2023-02的708个M_L≥2.0地震震源机制解资料进行反演，得到该区域震源机制一致性时空分布特征和主应力轴方位角；结合唐山马家沟矿井水位资料，分析该区域应力状态。结果表明，张家口-渤海地震带西段与中段主应力轴方位角自1978年以来一直呈现相反变化趋势，东段主应力轴方位角在1966—2009年一直呈现增大的变化趋势，2009年之后略有减小；张家口-渤海地震带M_L≥4.0地震大多位于应力张量方差低值区；张家口-渤海地震带东段约70%的M_L≥3.0地震的震前misfit值下降，马家沟矿井周边几次M_L≥4.0地震前都发生应力增强现象。
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  基于广义极值理论的地震海啸危险性估计方法——以中国东南沿海为例

  刘哲, 任鲁川

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 681-687. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.339

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  探讨基于广义极值理论的地震海啸危险性估计方法，给出构建地震活动性模型的两个案例：基于广义极值分布构建琉球海沟俯冲带地震活动性模型和基于广义帕累托分布构建马尼拉海沟俯冲带地震活动性模型。选取中国东南沿海地区6个近岸特定场点，采用广义极值理论构建以马尼拉海沟俯冲带和琉球海沟俯冲带作为潜源区的强震活动性模型，通过地震海啸数值模拟，得到马尼拉海沟俯冲带和琉球海沟俯冲带对特定场点未来时间段的地震海啸危险性估计结果，并将其与耦合不确定性效应的地震海啸危险性估计结果进行对比。结果表明，确定性估计结果与耦合不确定性效应的结果排序一致，前者数值高于后者，但仍具有参考价值。
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  微震震源定位中的多目标计算方法研究与应用

  陈国庆, 庞聪, 宋莹莹, 彭海洋, 李忠亚

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 688-694. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.387

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  通过引入第二代和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ)、多目标蝗虫优化算法(MOGOA)、多目标灰狼优化算法(MOGWO)、多目标蚁狮优化算法(MOALO)、基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)等6种多目标智能计算方法，利用2个不同的经典微震震源反演数学模型设计多目标定位优化函数，在深部开采矿井微震事件数据和人工仿真实验数据对比测试基础上，探索和分析6种多目标定位算法的真实效能与可靠性。结果表明，6种多目标定位模型性能不一，MOALO基于多面体台阵仿真的100轮微震震源定位误差均值可达到1.242 5 m，NSGA-Ⅱ基于深部开采矿井的微震震源定位误差均值为162.569 1 m，MOGOA基于柿竹园矿微震事件的模型鲁棒性优于MOALO。综合考虑定位精度和模型可靠性等多个性能指标认为，MOGOA具有较强的工程物探和微震监测应用前景。
现代大地测量
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  时序InSAR形变大气残余效应及其校正研究

  王勇, 迟皓哲, 刘严萍, 刘宇博

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 695-698. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.384

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  时序InSAR形变可能受到季节差异、天气变化(如降水、降雪等)引起的大气残余效应的影响，从而使其精度降低。本文以天津市为例，开展时序InSAR形变大气残余效应及校正研究。首先，利用SBAS-InSAR技术处理Sentinel-1A影像，获取时序InSAR形变结果；然后，将时序InSAR形变与精密水准测量结果进行对比，并结合季节和天气变化特征，分析时序InSAR形变中的大气残余效应；最后，基于ERA5水汽资料构建大气残余误差模型，并利用该模型去除大气残余效应误差，提高时序InSAR形变精度。结果表明，时序InSAR形变存在大气残余效应误差，尤其是降水天气变化引起的大气残余效应较为明显，从而影响时序InSAR形变精度；时序InSAR月形变量与精密水准月形变量的差值和同一时间段内的水汽变化量之间存在显著的负相关关系；通过线性回归方法构建的大气残余效应校正模型能够有效改善时序InSAR形变精度。
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  基于双调节因子的GNSS/SINS组合导航Sage-Husa自适应滤波算法

  林雪原, 孙炜玮, 孙晓范

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 699-704. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.391

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  在GNSS/SINS组合导航系统中，当测量噪声方差发生变化时，Sage-Husa自适应滤波算法的测量噪声方差估计功能与故障检测功能有可能相互冲突。为解决该问题，首先，根据故障检测函数设计控制因子，对Sage-Husa自适应滤波算法的测量噪声方差估计模型进行在线调整；然后，根据Sage-Husa自适应滤波算法严重依赖遗忘因子的特性，设计动态遗忘因子以对测量噪声方差进行准确跟踪，进而提出一种基于双调节因子(控制因子和动态遗忘因子)的Sage-Husa自适应滤波(DRSHAKF)算法；最后，基于施加了容错功能的Sage-Husa自适应滤波(SHAKF)算法及DRSHAKF算法，进行组合导航系统的仿真实验。结果表明，相对于SHAKF算法，DRSHAKF算法可以将测量噪声方差估计功能与故障检测函数进行有机融合，充分利用有用的测量信息，进而提高系统滤波精度。
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  自适应载波相位平滑伪距及单点定位精度分析

  王献中, 刘京慧, 李丽媛, 王亮亮, 温丽芳

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 705-711. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.346

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  提出基于多频观测值的自适应载波相位平滑伪距方法，在部分频点信号失锁或载波周跳时可以自适应选择有效载波继续平滑所有频点的伪距。测试结果表明，自适应平滑的GPS L1/L2/L5频点伪距噪声相比传统单频平滑分别减小约62%、50%、33%，相比传统双频平滑分别减小约60%、54%、61%；自适应平滑的BDS-2 B1I/B2I/B3I频点伪距噪声相比传统单频平滑分别减小约64%、67%、51%，相比传统双频平滑分别减小约55%、59%、50%；其他GNSS频点也有类似的效果。在有树荫和高楼遮挡的路段进行动态定位实验，结果表明，自适应平滑伪距定位在E、N、U方向的标准差相比传统单频平滑分别减小约45%、76%、47%，相比传统双频平滑分别减小约41%、69%、49%。自适应平滑方法能明显提升伪距定位精度。
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  GPS动对动单差载波相位时间传递精度分析

  崔潜, 钟世明, 张杰, 韩金阳, 路润民, 胡泽成

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 712-717. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.373

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  针对动对动用户间高精度时间传递需求及PPP时间传递依赖实时精密轨道和钟差产品的问题，本文对基准站坐标实时估计的动对动单差载波相位时间传递方法进行研究，开展静态仿动态和实测动态实验来评估单差载波相位时间传递方法的性能。结果表明，静态仿动态零基线和非零基线实验时间传递结果的标准差分别为0.034 ns和0.053 ns，频率稳定度分别为9.49×10^-16/30 000 s和1.85×10^-15/30 000 s。实测动态非零基线实验时间传递结果的标准差为0.095 ns，频率稳定度为8.37×10^-14/300 s，验证了算法在实际运动场景中的可行性。GPS动对动单差载波相位时间传递成本低、易于实现，仅需GPS观测值和广播星历即可实现亚ns级精度的钟差解算，可为短距离、动态、高精度时间传递提供一种关键技术。
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  国内几种典型低轨星座增强PPP性能对比分析

  陈成俭, 蔡昌盛, 潘林, 戴吾蛟

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 718-724. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.345

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  针对国内的微厘空间、鸿雁和虹云工程3个低轨星座，从可见卫星数和位置精度衰减因子(PDOP)两个方面进行星座性能评估，并使用仿真的低轨数据结合全球均匀分布的12个测站实测的GNSS观测数据进行增强精密单点定位(PPP)处理，对比分析3个低轨星座在静态和模拟动态模式下对GPS/GLONASS/BDS/Galileo四星座PPP性能的增强效果。结果表明，通过鸿雁、微厘空间、虹云工程低轨星座增强后，所有测站平均静态PPP收敛时间分别降低64%、77%和80%，静态PPP定位精度分别提升33%、36%和43%；动态PPP收敛时间分别降低67%、76%和86%，动态PPP定位精度分别提升10%、17%和16%。综合来看，微厘空间和虹云工程两个低轨星座PPP性能增强效果相比鸿雁星座更为显著，增强程度总体上与星座规模呈正相关。
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  基于CYGNSS卫星的星载GNSS-R台风位置反演

  管栋良, 周磊, 王亮亮, 孙海文, 周志凌, 夏逸旻

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 725-731. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.11.546

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  以台风Irma为例，利用CYGNSS卫星开展基于星载GNSS-R的台风位置反演研究。实验结果表明，CYGNSS相关观测量能有效探测到台风事件的发生；利用CYGNSS观测量，基于DBSCAN聚类算法，可有效反演出台风中心位置，其最小偏差约为30 km，平均偏差约为45 km。本研究有助于进一步拓宽星载GNSS-R在台风监测方面的应用范围。
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  基于等式残差的抗差总体最小二乘估计算法

  吕志鹏

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 732-737. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.06.288

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  基于M估计理论设计抗差总体最小二乘(robust total least-squares，RTLS)估计算法时，由于总体最小二乘(total least-squares，TLS)估计不适用于残差预测，根据单个随机量残差进行重定权存在理论缺陷。本文基于乘性误差模型推导TLS估计迭代公式，对等式残差或总残差进行理论解释，说明该残差具有最小二乘(least-squares，LS)估计残差的性质；然后顾及观测空间和结构空间的抗差性，基于等式残差或总残差设计相应的RTLS估计算法；最后通过Monte Carlo实验，从抗差性、有效性和迭代效率等方面与其他重定权策略进行比较，证明该RTLS估计算法的优势。
地球物理解释
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  基于超高阶地球重力场模型和多面函数法的似大地水准面精化方法研究

  肖杰

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 738-745. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.326

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  针对国际上公布的5种阶数为2 190阶的超高阶地球重力场模型EGM2008、EIGEN-6C4、GECO、SGG-UGM-2和XGM2019e_2159，以山西地区为例，开展似大地水准面精化研究。首先利用实测GNSS/水准数据对比分析5种模型在山西地区的精度水平；然后基于移去-恢复技术，利用多面函数法分别对移去5种超高阶重力场模型计算值后的剩余高程异常进行似大地水准面拟合，提出基于等值线法的多面函数结点选择方法，并对拟合精度进行对比分析。结果表明：1)5种地球重力场模型在山西地区的精度分布情况一致，误差较大的区域主要分布在山西北面地势较高的高山地带，并且XGM2019e_2159模型精度最高，中误差为9.1 cm；EGM2008模型精度最低，中误差为11.3 cm。2)5种超高阶重力场模型的精度对最终的似大地水准面精度的影响并不明显，其中顾及EGM2008、EIGEN-6C4、SGG-UGM-2等3种模型的似大地水准面的外符合精度最高，中误差为5.0 cm；而精度最高的XGM2019e_2159模型，其似大地水准面的外符合精度最低，中误差为5.5 cm。
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  我国精密水准测量高精度海潮负荷改正模型的建立及其对水准测量结果的影响研究

  张涛, 王文利, 王建文, 马新莹

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 746-753. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.08.383

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  针对《国家一、二等水准测量规范》中海潮模型数据结构单一、分辨率较低等问题，借助高精度中国近海模型对目前4个较新的高分辨率全球海潮模型进行近海修正，计算分析4个近海修正海潮模型对精密水准测量结果的影响与海潮负荷改正效果。结果表明，经近海修正的DTU10模型是我国沿海地区精密水准测量中实用性最好、精度最佳的海潮负荷改正模型，海潮负荷对距沿海400 km以上的水准测量高差影响很小(每千米海潮负荷改正量不超过0.005 mm)，可以忽略不计。
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  滑动平均空域滤波器处理GRACE南北条带误差

  詹松辉

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 754-757. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.357

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  重力恢复与气候实验(gravity recovery and climate experiment, GRACE)卫星任务及后续任务的无约束月时变重力场被南北条带噪声污染。该噪声被定义为沿经度方向的准周期振荡，并沿纬度方向持续传播。鉴于此特性，本文引入滑动平均平滑技术在空域抑制该噪声，并基于海陆差异的先验知识实施不同程度的平滑。将该方法与常用的DDK滤波器在空域、频域和时域进行对比，结果显示，两者滤波效果相当。评估结果表明，本文方法在海洋区域的噪声水平约为20 mm，小于DDK5~DDK7噪声水平(26.20~50.25 mm)。尽管存在滑动窗口大小设置依赖经验等局限性，但本文方法无需预先确定信号与噪声的方差信息，可为新型滤波器的设计提供新思路。
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  基于GPS TEC的2024-01-01日本能登半岛M_W7.6地震同震电离层扰动分析

  冯小欢, 罗亦泳

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 758-765. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.09.434

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  利用GPS观测数据解算电离层总电子含量(total electron content, TEC)，对2024-01-01日本能登半岛M_W7.6地震引发的同震电离层扰动(coseismic ionospheric disturbances, CIDs)现象进行研究。结果表明：1)G04卫星在震中西北部探测到CIDs的最大幅值约为0.07 TECu；2)G16卫星在震中东部探测到CIDs的最大幅值约为0.08 TECu；3)G16和G26卫星在震中南部探测到比其他方向更为显著的CIDs，与地震断层走向(西南方向)较为一致，并且在南方向距离震中约286.714 km的Kokubunji站也探测到显著的CIDs，这种显著性可能是由于逆冲型地震的垂直位移较大，导致CIDs信号的扰动幅度增加；4)G04、G16和G26卫星在震中西北部、东部和南部探测到CIDs的传播速度分别约为589 m/s、623 m/s、876 m/s和829 m/s，对应的中心频率分别约为3.14 MHz、2.9 MHz、2.9 MHz和2.9 MHz，表明不同区域探测到的电离层扰动符合地震声波激发的电离层扰动特征。
观测技术
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  基于3D打印的石墨烯地震计智能保温罩研制

  赵雷, 王海燕

  大地测量与地球动力学. 2025, 45(7): 766-770. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2024.07.353

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  针对传统地震计保温罩在低温下既不能满足仪器工作环境指标，也不能保持地震计工作环境恒温的问题，结合地震计观测环境需求，采用石墨烯材料，应用现下流行的3D打印技术研制一款地震计智能保温罩。经室内外测试分析表明，地震计智能保温罩能满足地震计监测环境要求，温度浮动小于1 ℃，12 V通用供电，智能恒温，仪器轻便，操作简单，适用性广，可在条件较差的摆房和低温户外环境使用。