大地测量与地球动力学
 
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2008年 28卷 5期
刊出日期：2008-12-12
观测技术 院士论坛 地壳形变与地震 观测技术
   
院士论坛
1 2000中国大地坐标系及其与WGS84的比较
魏子卿
阐述2000中国大地坐标系（CGCS2000）的定义和实现及其与WGS84的比较。CGCS2000是地心大地坐标系，采用GRS80椭球，由2000国家GPS大地网的点在历元2000.0的坐标和速度实现。CGCS2000与ITRF一致，同WGS84相容。
2008 Vol. 28 (5): 1-5 [摘要] ( 4255 ) [PDF 1075KB] ( 5683 )
地壳形变与地震
6 汶川8.0级地震同震重力与形变效应模拟
申重阳;李辉;谈洪波;
基于平面位错理论及已有的地震波反演结果，模拟了汶川Ms8.0地震产生的地表同震重力变化，并给出了地表同震水平和垂直位移。模拟结果表明：同震重力和形变变化显示出发震断层倾滑逆冲兼右旋走滑综合特征；同震重力变化明显,以发震断层为界呈正和负对称四象限分布图像，受地表垂直形变影响明显，近场区尤甚；远场重力变化一般在10×10 -8 ms -2以下，近场重力变化剧烈，最大可达50×10 -8 ms -2以上。模拟结果与实测结果基本一致。
2008 Vol. 28 (5): 6-12 [摘要] ( 2201 ) [PDF 6409KB] ( 3267 )
13 2008年新疆于田Ms7.3地震的中期预测
祝意青;徐云马;梁伟锋
根据中国地壳运动观测网络工程获得的重力变化及强震活动性，介绍2008年新藏交界地区（36.0°N，80.0°E为中心，半径200 km）Ms7.3地震中期预报的基本依据及重力场动态演化图像。
2008 Vol. 28 (5): 13-15 [摘要] ( 2940 ) [PDF 1304KB] ( 3322 )
16 从深部构造特征看布瑞兹曼效应对强震的引发作用
李松林;赖晓玲;何加勇;田建华
根据中国地震局地球物理勘探中心的深部探测成果，发现许多大地震的震源位于上地幔隆起区的边缘。由于深部物质的上涌作用，隆起区的莫霍面往往不再是一个尖锐的间断面，而是一个具有一定厚度的、非常复杂的过渡带。可以想象，深部上隆作用势必会对其边缘的断层产生重要的影响。从布瑞兹曼效应的角度出发对这一问题进行了初步的探讨。由于断层两盘的相对旋转运动可通过追逐让位来实现，不存在断层两端的让位问题，因此，相对而言，断层的旋转性滑动更容易发生，而旋转滑动可破坏断层接触面上的凸凹不平体，使接触面变得更加平滑，有利于以后的剪切错动。
2008 Vol. 28 (5): 16-20 [摘要] ( 2245 ) [PDF 2015KB] ( 2953 )
21 静态应力触发中影响库仑应力变化的参数敏感性分析
周宇明;单斌;熊熊
基于弹性位错理论，分析了库仑应力计算中断层的有效摩擦系数、区域构造应力场的最大主应力大小及方向对震后库仑破裂应力场变化的影响。结果表明，在静态应力触发的研究中，这些参数对同震库仑应力变化场存在不同程度的影响。如构造应力场主应力轴方向的改变直接影响接收断层的最优化破裂面，对计算接收断层面上正应力和剪应力变化将产生直接影响，不仅改变库仑应力变化的大小，还明显改变库仑应力变化增强区及影区的空间分布等。
2008 Vol. 28 (5): 21-26 [摘要] ( 2282 ) [PDF 5018KB] ( 3324 )
27 用SSY伸缩仪资料研究巨大远震引起的振荡波及谱
张致伟;程万正;阮祥
选取四川省姑咱台和攀枝花南山台SSY石英伸缩仪观测资料，对2004年12月26日印尼苏门答腊Ms8.7地震、2003年9月26日日本北海道Ms8.0地震和2003年9月27日俄、蒙、中交界Ms7.9地震激发的振荡波列进行小波分解及谱分析,并与日常观测记录的分析结果比较。结果显示SSY石英伸缩仪记录资料给出的巨大远震激发的振荡波时间滞后，振荡波列的小波分解得到的谱结构的主要几种频率成分，与地球自由振荡的某些振型是一致的。
2008 Vol. 28 (5): 27-33 [摘要] ( 1956 ) [PDF 2333KB] ( 2942 )
34 无地面温压数据的可降水量研究
于胜杰;柳林涛
针对地基GPS技术应用于可降水量监测缺少测站表面精确的气压、温度参数等气象数据的情况，利用外推的气压、温度参数计算可降水量，并对其精度进行分析。同时利用拟合得到的可降水量和天顶总延迟参数之间的线性关系，获得可降水量。结果表明，由于避开了气压、温度等数据的误差影响，利用拟合关系得到的可降水量偏差较小。因此，一旦确定了某个测站的可降水量和大气延迟参数之间的拟合关系式，就可以以较高的精度进行可降水量的监测。
2008 Vol. 28 (5): 34-38 [摘要] ( 2230 ) [PDF 1187KB] ( 3274 )
39 利用GRACE时变重力位模型研究全球陆地水储量变化
朱广彬;李建成;文汉江;王建强
利用GRACE Level-2数据产品推求了全球陆地水储量变化，并针对推求过程中高斯平滑半径的选择、位模型截断阶数的选择等问题进行了探讨。研究表明，在推求陆地水储量变化过程中，位模型截断阶数选为20阶，高斯滤波半径取为800 km时，计算结果较优,利用GRACE位模型计算的全球陆地水储量变化结果与CPC水文模型的计算结果具有较好的区域符合性和季节对应性。
2008 Vol. 28 (5): 39-44 [摘要] ( 2877 ) [PDF 6450KB] ( 3812 )
45 三峡井网井水位固体潮汐和气压响应特征研究
张卫华;梅建昌;李家明;李井冈;
计算了长江三峡工程地下水动态观测井网（8口）井水位的潮汐、气压响应特征、气压系数以及含水层参数。研究认为，三峡井网各井点由于选址较好，具有较好的水文地质条件，含水岩体弹性模量较大，低孔隙度储水系数、压缩系数较强，井孔水位能灵敏反映应力、应变的微变化。
2008 Vol. 28 (5): 45-49 [摘要] ( 1925 ) [PDF 1495KB] ( 3836 )
理论、方法研究
50 拟合点分布与GPS水准面拟合精度关系研究
姚吉利;曲国庆;刘科利;高鹏
为实际GPS测量提供布设GPS水准点的理论依据，研究了区域性似大地水准面GPS点密度与精度的关系:1)根据不同密度，把GPS水准点分为拟合点和检查点两种，用检查点与用拟合点所得到的似大地水准面内插得到的高程比较，得到大地水准面的精度；2）分别采用六参数法、多面函数法、移动曲面拟合法、有限元法4种方法拟合似大地水准面，并用检查点数据评定大地水准面精度；3）通过对实测数据的计算分析得到结论，实测三等水准联合GPS高程观测，拟合大地水准面的精度优于2 cm；内插的正常高可取代四等水准测量；密度分辨率为2 000 m，用有限元法拟合出的似大地水准面和GPS正常高能代替四等水准测量。
2008 Vol. 28 (5): 50-54 [摘要] ( 2829 ) [PDF 2947KB] ( 3385 )
55 建立线性工程统一坐标系统的研究
姚连璧;孙慧敏;姚平
提出采用工程椭球建立线性工程统一坐标系统的方法，讨论了采用该椭球建立统一坐标系时GPS数据的处理方法，并用实例进行了检验。
2008 Vol. 28 (5): 55-58 [摘要] ( 2145 ) [PDF 869KB] ( 2977 )
59 周跳在高阶差分中的时序特征及精确估计
王爱生;;欧吉坤
提出了独立周跳和非独立周跳的概念，给出了独立周跳在高阶差分时间序列中特征子序列，发现了非独立周跳的叠加性并给出了它在高阶差分中的特征子序列。提出以高阶差分为观测值，根据特征子序列建立观测方程，用最小二乘法探测和固定周跳的方法(探测周跳就是要判别特征子序列的位置)。对非差载波相位观测值的模拟试验表明这种方法能够精确地探测非独立周跳，而以往的高阶差分法往往无法准确探测非独立周跳。
2008 Vol. 28 (5): 59-64 [摘要] ( 1844 ) [PDF 960KB] ( 3064 )
65 RTK-GPS动态定位精度测试研究
秦世伟;谷川;潘国荣
测试了RTKGPS动态定位的背景噪声；设计直线运动、正弦运动与圆圈运动方式下3种模拟运动装置，并测试了这3种运动模式下RTKGPS的定位精度和效果。测试结果表明，设计的RTKGPS精度测试方法能比较直观地了解RTKGPS的定位精度和优越性。
2008 Vol. 28 (5): 65-67 [摘要] ( 2150 ) [PDF 1457KB] ( 3459 )
68 Ratio值累积法动态快速确定GNSS双差模糊度
唐卫明;孙红星;陈江
在LAMBDA方法搜索GNSS双差模糊度的基础上，根据单历元模糊度搜索的特点，提出了一种多历元动态快速确定模糊度的方法——Ratio值累积法。介绍了利用Ratio值累积法逐步确定宽巷模糊度、L1和L2载波相位模糊度的技术，用实例证明该方法集成了单历元整周模糊度搜索速度快、简单，多历元模糊度确定可靠性高的优点。
2008 Vol. 28 (5): 68-72 [摘要] ( 2233 ) [PDF 356KB] ( 3994 )
73 基于预测有效度的变形数据组合预测
谷川;秦世伟;
提出了可应用于变形预测领域的基于预测有效度的组合预测模型，并通过一个工程实例证明，采用基于预测有效度的组合预测模型能够取得比常规组合预测模型更好的变形预测效果。
2008 Vol. 28 (5): 73-76 [摘要] ( 2066 ) [PDF 330KB] ( 3514 )
77 总体最小二乘方法在三维坐标转换中的应用
陆珏;陈义;郑波
对比研究总体最小二乘方法与最小二乘方法在三维小角度空间直角坐标转换中的适用性及优越性，发现在三维坐标转换中，由于新旧两套坐标系下点坐标的量测值均存在误差，因此若用总体最小二乘方法对误差方程中的系数矩阵A以及观测向量b同时改正，能够建立更加合理的计算模型。算例证明相对于LS方法，利用总体最小二乘方法能够得到精度更高的坐标转换参数解。
2008 Vol. 28 (5): 77-81 [摘要] ( 2008 ) [PDF 364KB] ( 4244 )
82 基于高精度曲面模型的高程异常曲面模拟
陈传法;岳天祥;张照杰;杜正平
从误差理论角度确定了高精度曲面模型对高程异常曲面模拟的格网分辨率，从而有效地解决了HASM模拟计算以及精度分析的空间位置误差问题。使用HASM模拟某测区高程异常曲面的结果表明，HASM的模拟精度有大幅度提高。
2008 Vol. 28 (5): 82-86 [摘要] ( 2138 ) [PDF 1347KB] ( 3079 )
87 对Bancroft算法的改进
阮仁桂;郝金明
为避免频繁的开平方运算，提出了基于Lorentz内积方程残差的抗差Bancroft算法。将正交化方法引入到Bancroft算法中以提高算法的稳定性并节省内存空间。实验表明，新的抗差算法与原算法抗差效果相当，计算效率提高约30%。
2008 Vol. 28 (5): 87-90 [摘要] ( 2710 ) [PDF 352KB] ( 2912 )
91 附有限制条件的拟合推估模型及其在地图数字化误差纠正中的应用
张菊清;杨元喜;张亮
拟合推估常用于解决既含有倾向性参数又含有随机参数的参数估计问题。考虑更一般的拟合推估问题，即在拟合推估时不仅考虑随机误差二次型和随机信号二次型满足综合极小条件，而且同时考虑参数拟合推估解满足某些特定的几何条件或物理条件。在正常拟合推估模型的基础上，分别给出了含有随机信号约束条件、含有倾向参数约束条件及含有倾向参数与随机信号组合约束条件的拟合推估模型，并导出了相应的解式。利用导出的公式对一幅带有约束条件的数字化地图进行误差纠偏。结果表明，附有限制条件的拟合推估既能保证较高的拟合与推估精度，又能很好地满足给定的约束条件。
2008 Vol. 28 (5): 91-95 [摘要] ( 2893 ) [PDF 837KB] ( 2804 )
96 基于BP神经网络的SRTM空缺区域数据填充方法研究
张守建;李建成;王正涛;邢乐林;
基于地形数据的非线性特点，分析了可以对任意非线性函数进行充分逼近的人工神经网络在SRTM空缺区域插值中的应用，结果表明人工神经网络插值的精度比TIN插值的精度提高了6.3 m，并且利用神经网络插值获得的地形的等高线变化趋势及与周围地形等高线的衔接都比TIN方法好。
2008 Vol. 28 (5): 96-99 [摘要] ( 2055 ) [PDF 2100KB] ( 2943 )
100 f -3 项与投影函数对电离层延迟的影响
郑磊;陈锴;李征航;朱恒
依据Chapman正常电离层理论，构造Chapman剖面函数加权投影函数，给出VTEC三角多项式模型，并以武汉站2005年1月1日观测数据进行实例解算，分析电离层延迟 f -3 项、电离层单层高度、电离层投影函数形式等对电离层延迟的影响。
2008 Vol. 28 (5): 100-104 [摘要] ( 2800 ) [PDF 1784KB] ( 3119 )
105 利用CORS系统实时监测电离层变化
耿长江;唐卫明;章红平
论述利用CORS(Continuously Operating Reference Stations)系统实时监测电离层变化的原理， 讨论求解相对准确的P2与P1间DCB(Differential Code Bias)值的方法。根据DCB值相对稳定的特点，采用一定时段求解出的DCB值，实时分离GPS信号传播路径上的VTEC，并利用单历元观测的VTEC实时建立电离层延迟模型，监测区域电离层变化。数据分析表明这种方法建模求解的内符合精度约为3 TECU，外符合精度约为4 TECU。
2008 Vol. 28 (5): 105-108 [摘要] ( 2798 ) [PDF 1855KB] ( 3389 )
109 基于多尺度边缘的重力异常反演
汪海洪;王伟;李振;刘玉春
利用位场小波建立均质球体和常用二度体重力异常的多尺度边缘模型，并分析这些多尺度边缘的特征，在此基础上提出利用多尺度边缘进行重力异常反演的方法。该方法的优点是毋需任何假设即可同时反演几何参数和密度参数，且具有较高的稳定性和较强的抗噪性能，并以二度直立柱体为例对该方法进行了验证。
2008 Vol. 28 (5): 109-114 [摘要] ( 2754 ) [PDF 1134KB] ( 4032 )
115 抗差Helmert方差分量估计在重力网平差中的应用
康开轩;邢灿飞;李辉;邢乐林;彭鹏;周新;
用Helmert方差分量估计法对重力网进行平差时，带有粗差的观测值会对参数估计产生影响，造成平差结果失真。将基于等价方差协方差阵的稳健最小二乘估计理论与Helmert方差分量估计相结合，完善了抗差Helmert方差分量估计方法。试算庐山基线和安徽重力区域网数据的结果表明，该方法可以有效地解决重力网中的粗差问题。
2008 Vol. 28 (5): 115-119 [摘要] ( 3181 ) [PDF 924KB] ( 3570 )
120 对流层延迟改正中投影函数的研究
徐杰;孟黎;任超;徐军
投影函数是对流层延迟改正中的重要组成部分，选择一个高精度的投影函数模型对提高数据处理的精度具有十分重要的意义。列举了现有的高精度对流层延迟模型投影函数，并利用SCIGN、PBO和IGS中的部分测站组成的GPS观测网数据，使用GAM IT软件，从输入值的角度对各投影函数进行分析、对比。结果表明：Niell和GMF模型精度较高，且GMF模型更适合在亚洲地区使用。
2008 Vol. 28 (5): 120-124 [摘要] ( 2717 ) [PDF 1739KB] ( 3860 )
125 基于拟合推估的1980西安坐标系到2000国家坐标系的变换
曾安敏;
考虑到不同坐标系所定义的几何意义与物理意义之差异以及坐标系间存在局部变形和累积误差,把拟合推估应用于1980西安坐标系到2000国家坐标系的转换中，计算结果表明，基于拟合推估的坐标变换精度明显优于相似变换。
2008 Vol. 28 (5): 125-128 [摘要] ( 2016 ) [PDF 767KB] ( 2734 )
观测技术
129 水平面基准系统的自动调平方法研究
欧同庚;王琪;傅辉清;路杰;陈志高;杨博雄;
通过分析自动调平的原理，提出利用3点自动调平的经验，简化4点支撑的方法来调平系统，同时完成了自动调平系统的电路设计。
2008 Vol. 28 (5): 129-132 [摘要] ( 2104 ) [PDF 879KB] ( 3788 )
133 高精度重力仪的恒温控制系统
吴艳霞;胡国庆;蒋幼华;张道忠;朱小平
为降低温度效应对重力仪参数的影响，保证高精度重力仪的观测精度，研制了一种高精度的温度控制系统。该系统应用自动控制原理，对控温系统进行了精心设计，包括合理的热结构、低漂移和高输入阻抗的前置放大和恰当控制参数的比例积分放大器，并选用了性能稳定的热敏元件。经测试该系统的控温精度达到0.000 1℃，月漂移小于0.000 1℃。
2008 Vol. 28 (5): 133-135 [摘要] ( 1990 ) [PDF 689KB] ( 3047 )
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