大地测量与地球动力学
 
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2008年 28卷 3期
刊出日期：2008-08-21
观测技术 地壳形变与地震 观测技术 科研简报
   
地壳形变与地震
1 昆仑8.1级地震对青藏高原东北缘地壳形变场的影响
崔笃信;王庆良;王文萍
根据震源区及其附近地震前后的形变观测数据以及震后考察结果,用Okada模型反演发震断层模型参数，模拟2001年11月14日昆仑8.1级地震的同震位移，获得扣除同震形变后的速度场。结果表明：1）昆仑8.1级地震对青藏高原东北缘西部地壳变形影响显著，同震位移在德令哈一带可达40 mm左右；2）用这种方法得到的速度场比GPS原始速度场能更真实地反映地震后区域地壳运动状态和应变状态。
2008 Vol. 28 (3): 1-8 [摘要] ( 2980 ) [PDF 6296KB] ( 3416 )
9 基于GPS观测的昆仑山8.1级地震微动态变形研究
侯贺晟;江在森
借助板内块体的刚性运动、应变综合模型，利用青藏块体东北缘地区的GPS基准站连续观测数据，通过计算各测站累计差分位移得出该区域变形参数动态变化。结果表明，2001年昆仑山8.1级地震前后变形参数时间序列存在一致的变化趋势，同震变化明显的参量有东西向应变、最小主应变、面膨胀率与第二剪应变。该综合模型可以解释昆仑8.1级地震引起区域应变释放、调整的机制。研究还认为利用区域变形参数组合有可能识别出大震临震异常。
2008 Vol. 28 (3): 9-13 [摘要] ( 2117 ) [PDF 953KB] ( 3202 )
14 华北地区断层形变与地震的关系
郭良迁;马青;杜雪松;孙东颖
用线性拟合方法计算了华北地区1985—2006年断层背景活动速率，并对跨断层形变测量资料逐项扫描识别异常，分区带统计计算异常数量和异常频率。结果显示，在6级及以上地震发生前一年左右，异常频率开始增大，地震发生在异常高频延续过程中或者结束后。异常频率对5级地震也有一定的反映。
2008 Vol. 28 (3): 14-20 [摘要] ( 2056 ) [PDF 4645KB] ( 3587 )
21 滇西永胜定点形变监测到的多次重现的震兆异常
陈德福;陈京;杨星
永胜倾斜潮汐形变台及距其SWW向2.8 km的跨程海断裂的断层垂直形变站两处定点形变观测已分别积累了21年和25年的观测数据。对其应用多种识别与提取异常信息的方法处理后发现，1995—2001年显示了4次Ms≥6.0强震震兆异常信息。其形态分别呈“左陡右缓（阶梯式W倾）型”、“下降峰值回复”的“下凹对称型”；量级分别为≥1.00″与≥9 mm；时间为后者早于前者4～6个月；震中距≤140 km。由此制定了该两处监测强震灵敏点的中短期预报指南。
2008 Vol. 28 (3): 21-26 [摘要] ( 2930 ) [PDF 1802KB] ( 3485 )
27 适用于弱震的中国东南地区地震资料稀疏情况的极值灾害模型
安卫平;秦长源;耿爱玲
由于岗布尔(Gunbel)第三极值分布模型的独特优点(例如其震级上限ω等),地震专家把该模型应用到地震危险性研究。然而由于其复杂的非线性分布,以及地震数据的局限,极大地限制了在地震研究中的应用。为此,论述了以下两个方面的研究:挖掘拓宽和有效利用观测数据;确定初始参数以确保非线性拟合模型的收敛。该方法还能应用于弱震区地震发生规律的研究,为了阐述该方法的独特优点,对不同地震构造背景下的两组——中国东南的弱震区及希腊西部强震区地震数据进行了分析。研究证明对以上两个地震区的结果稳定且拟合误差小。
2008 Vol. 28 (3): 27-35 [摘要] ( 2812 ) [PDF 1972KB] ( 2513 )
36 阿尔金断裂的NOAA卫星红外辐射特征
郭卫英;张家勇;高丽
应用NOAA卫星1 km分辨率的热红外遥感影像，研究了阿尔金断裂的线性特征，结果表明：断裂两盘色调反差巨大，断裂两侧地形切割程度强烈。其中断裂西段的色调反差大于东段，间接证明断裂西段的活动性强于东段；年周期尺度上断裂带的红外辐射亮温与数字高程模型(DEM)数据的对比反映，断裂北侧的像素平均亮温值高于南侧5～8 K，且与地形保持良好的负相关性。
2008 Vol. 28 (3): 36-40 [摘要] ( 2884 ) [PDF 2437KB] ( 3230 )
41 GRACE时变重力场的高斯平滑研究
周新;邢乐林;邹正波;李辉;
利用各向同性和非各向同性两种GRACE时变重力场平滑方法试算了2006年1月至2月的全球大地水准面变化。研究表明，非各向同性的高斯滤波器的频谱不仅依赖于阶也依赖于次，但能够提高纬度方向的分辨率，在经度方向的分辨率和各向同性滤波器的相当；计算得到了与各向同性高斯平滑同精度的时变重力场反演结果。
2008 Vol. 28 (3): 41-45 [摘要] ( 2277 ) [PDF 2574KB] ( 4275 )
46 基于DEM的喀斯特流域地貌类型的识别
贺中华;梁虹;黄法苏;赵芳
根据贵州省ASTER影像，利用RS和GIS技术提取DEM数据；以DEM数据、TM影像和CBERS影像为基础，选取29个喀斯特流域，分析影响地貌类型发育的5个因素，并提取24个指标；借助Spss和Matlab软件进行数据处理和多元回归分析，提出不同喀斯特流域地貌类型识别的数学模型，并通过方差分析和样区检验，得出很好的识别效果。
2008 Vol. 28 (3): 46-53 [摘要] ( 2993 ) [PDF 9282KB] ( 3149 )
理论、方法研究
54 GMDH神经网络算法在变形预测中的应用
潘国荣;谷川
针对GMDH神经网络存在的不足，分别从网络初始变量预选个数的确定、部分表达式构成、中间变量选择准则、终止法则等方面进行改进，并且用Matlab语言编程实现之。将改进之后的GMDH神经网络应用于非线性变形数据预测之中，并且将短期以及长期预测结果与BP神经网络以及GMDH神经网络得到的预测结果进行比较，得出结论:改进的GMDH神经网络有较好的实用性，并且预测精度有较大提高。
2008 Vol. 28 (3): 54-58 [摘要] ( 1997 ) [PDF 874KB] ( 4213 )
59 基于相位平滑伪距与多普勒数据的GPS动态定位
周泽波;沈云中;李博峰
为了提高GPS伪距动态定位精度和可靠性，需尽可能地利用邻近历元信息和其它类型观测值。在分析相对定位移动窗口相位平滑伪距的函数模型和随机模型的基础上，推导了基于多普勒频移及无多普勒频移的扩展卡尔曼滤波递推方程，并通过实测GPS车载数据进行比较。结果表明：相位平滑伪距减小了伪距观测噪声，提高了定位精度，基于多普勒频移的扩展卡尔曼滤波更能改善高程方向的定位精度和可靠性。
2008 Vol. 28 (3): 59-63 [摘要] ( 2278 ) [PDF 11788KB] ( 2611 )
64 非线性滤波的非线性强度和估计性能的度量准则
宫轶松;归庆明;孙付平;李辉
给出一种基于广义均方误差的非线性滤波问题的非线性强度的定量化的度量指标，通过模拟算例验证了该度量指标的可行性。
2008 Vol. 28 (3): 64-66 [摘要] ( 2034 ) [PDF 998KB] ( 3023 )
67 基于矩阵奇异值分解的断层位错模型参数反演
李敏锋;伍吉仓
利用矩阵奇异值分解方法研究断层位错模型参数反演观测方程系数矩阵的奇异值的分布规律,探讨位移观测网相对于断层位置对反演断层位错模型参数结果的影响。模拟算例表明，位移观测网应布设在以断层为中心的周围，以提高反演解的稳定性。
2008 Vol. 28 (3): 67-71 [摘要] ( 1998 ) [PDF 1110KB] ( 3257 )
72 基于主成分分析的BP神经网络在形变预测中的应用
陈兴权;王解先;谷川
为提高形变预测的精度，提出将主成分分析与改进的BP神经网络相结合用于形变监测数据处理。通过编程实现该算法，并用实测数据进行验证，结果表明：与其他方法相比，基于主成分分析的改进BP神经网络能取得更好的预测效果。
2008 Vol. 28 (3): 72-76 [摘要] ( 2127 ) [PDF 871KB] ( 3214 )
77 最小二乘配置与普通Kriging法的比较
姚道荣;钟波;汪海洪;王伟
从假设条件、估计准则和估值特性等方面比较最小二乘配置和普通Kriging法的异同。结合算例比较了配置法和普通Kriging法在不同观测噪声和数据分辨率水平下的推估精度及特性，算例1表明：相同数据分辨率下，观测噪声对普通Kriging法的估值影响大于配置法；相同观测噪声下，数据分辨率对配置法的估值影响大于普通Kriging法。算例2表明:在局部高程异常的拟合中，普通Kriging法也是一种有效推估方法。
2008 Vol. 28 (3): 77-82 [摘要] ( 3429 ) [PDF 2978KB] ( 4834 )
83 GPS快速定位中病态问题的正则化抗差解法
常志巧;郝金明;张成军;崔建勇
针对GPS快速定位中因观测信息不足造成的法矩阵病态和观测量含粗差的问题，利用抗差M估计思想，提出一种新的抗差估计——正则化抗差估计。这种方法可以用于解决大地测量中的不适定性问题。通过计算表明，该方法具有抗粗差能力强、精度高和稳定性好的特点。
2008 Vol. 28 (3): 83-86 [摘要] ( 2221 ) [PDF 350KB] ( 3191 )
87 采用自适应Unscented Kalman的粒子滤波
聂建亮
针对粒子滤波的粒子退化问题，使用自适应UKF进行重点采样。该方法使用自适应因子调整Unscented Kalman滤波的观测信息与动力学信息之间的权比，使滤波预测值的协方差更趋向真实值。与扩展Kalman滤波、自适应扩展Kalman滤波、Unscented Kalman滤波重点采样方法相比，自适应UKF重点采样进一步提高了粒子滤波的精度。
2008 Vol. 28 (3): 87-91 [摘要] ( 2279 ) [PDF 726KB] ( 3196 )
92 多源卫星测高数据基准的统一研究
金涛勇;李建成;邢乐林;褚永海
研究并给出了多源卫星测高数据基准统一的方法。利用经过精密预处理的测高卫星观测数据，计算得到了各测高系统之间的框架转换参数。同时，利用该转换参数结合交叉点平差技术建立了中国海域的平均海面高模型，并与KMS04、CLS01和WHU2000平均海面高模型进行比较，验证了多源卫星测高数据基准统一方法及其确定的框架转换关系的可靠性。
2008 Vol. 28 (3): 92-95 [摘要] ( 2006 ) [PDF 929KB] ( 3395 )
96 磁异常插值残差精度检查线中点评估法
边刚;刘雁春;卞光浪;于波;肖付民
为提高海洋磁力测量磁异常图的精度，提出采用检查线中点评估磁异常插值残差精度的新方法，并建立了与测线间距的关系。结果表明：检查线中点评估法充分利用了检查线上的磁测信息，更能真实地反映测线间磁异常的插值能力，且磁异常插值残差精度随着测线间距的增加而降低。
2008 Vol. 28 (3): 96-99 [摘要] ( 2206 ) [PDF 1422KB] ( 3221 )
100 LAMBDA方法在 CR-InSAR相位解缠中的应用
龙江平;丁晓利;李志伟;向荣;冯光才
基于角反射器的合成孔径雷达干涉测量的地表形变监测，观测到的是不足整周的相位，为了获取变形完整相位，需要通过相位解缠恢复相位的整周数。针对CRInSAR算法中相位解缠问题，利用GPS整周模糊度解算中的最小二乘模糊去耦调节法进行相位整周模糊度搜索，结合InSAR技术的特点建立合适的解算模型，并利用实际数据进行验证，解算结果证明搜索得到的整周数是合理的，且符合实际变形情况。
2008 Vol. 28 (3): 100-103 [摘要] ( 3182 ) [PDF 369KB] ( 3340 )
104 利用半参数模型求解板块运动参数
明锋;柴洪洲
为避免最小二乘法求解板块运动参数的诸多不足，建立了基于补偿最小二乘原理的半参数板块运动模型，并利用最新的ITRF2005速度场求解出全球各主要板块运动的欧拉矢量。结果表明，利用半参数模型求解板块运动参数，在观测台站数目较多且分布较均匀的情况下，与NNR-NUVEL1A模型的解算结果具有较好的一致性；较之于最小二乘方法，半参数板块运动模型的解释能力更强。
2008 Vol. 28 (3): 104-107 [摘要] ( 2990 ) [PDF 383KB] ( 3633 )
108 用小波分析理论研究采矿速度与矿震的关系
王伟;姜岩;宁津生;钟波
矿震主要受开采活动、矿山所处构造环境及区域构造应力场的影响。应用小波多分辨率分析发现，开采速度与矿震发生有很强的联系性和相关性，证实了通过控制开采速度可减少矿震发生的观点，论证了应用开采速度曲线预测矿震的可行性，并给出了具体的预测数据。实验表明，慢匀速开采能有效地减少矿震发生的次数。
2008 Vol. 28 (3): 108-111 [摘要] ( 2779 ) [PDF 1251KB] ( 3718 )
观测技术
112 倾斜仪最大允许误差的表示
陈志遥;李树德
在地震行业标准《地震观测仪器进网技术要求·地壳形变观测仪》的编制研究中，第一次提出以“最大允许误差”作为地形变观测仪器的主要技术指标，也是判别倾斜仪是否合格的惟一依据。按照新的国际通行的《测量不确定度表示指南》所规定的测量不确定度的表示方法，确定了地壳形变观测仪中倾斜仪、应变仪最大允许误差的表示和判别。介绍该标准研究中有关倾斜仪“最大允许误差”的测量不确定度表示及合格判据计算。
2008 Vol. 28 (3): 112-117 [摘要] ( 2927 ) [PDF 661KB] ( 2879 )
118 嵌入式地震前兆观测仪器网络接口系统设计
邓涛;廖成旺;欧同庚;李胜乐;项大鹏
针对“九五”期间地震前兆台站DSC系列公用数据采集器的工作状况及特点，研制出一种基于TCP/IP协议的嵌入式以太网通信接口设备——EP95型IP采集转换器。将“九五”地震前兆仪器的工作方式通过此接口设备转换成符合“十五”规范要求的各种方式，使其支持WEB和命令控制操作等，这样可方便数据中心的统一管理、数据资源共享和交换。
2008 Vol. 28 (3): 118-122 [摘要] ( 2905 ) [PDF 1687KB] ( 3533 )
123 “九五”前兆仪器通讯软件设计
何案华;赵刚;王军;郭藐西;郭柏林
以“九五”通讯标准为通讯协议，Visual C++ 6.0为开发环境，设计了一套针对“九五”前兆仪器的多功能通讯软件，利用该软件可以实现对“九五”前兆仪器在各种接入方式下的控制与数据采集。
2008 Vol. 28 (3): 123-128 [摘要] ( 1994 ) [PDF 3320KB] ( 3303 )
科研简报
129 汶川大地震前的重力扰动
郝晓光;胡小刚;许厚泽;钟敏;方剑;郝兴华;刘明;刘根友;薛怀平
继1997年5月采用LacosteET-21重力仪在中国南极中山站观测发现South of Kermadec Islands 7.1级地震前的“重力扰动”现象之后，2008年5月又在武汉大地测量国家野外科学观测站LacosteET-20重力仪的观测资料中发现了汶川大地震的“重力扰动”现象：从大震前两天开始，“重力扰动”逐渐增大、最大振幅约为±0.8×10 -8 ms-2，直到大震发生。由于这两次监测的时间不同、地点不同、仪器不同（ET-21与ET-20），这就使得监测结果的可靠性得到了加强。初步认识是：在某些强震发生前两天左右，往往会出现较明显的“重力扰动”，其振幅在±(1~2)×10 -8 ms -2左右、信号周期4～8 s。
2008 Vol. 28 (3): 129-131 [摘要] ( 3029 ) [PDF 1699KB] ( 3961 )
132 汶川地震对三峡坝区和北京地区形变场的影响
付广裕
用球体位错理论计算了三峡坝区和北京地区由汶川地震(Ms8.0)产生的同震位移、应变、重力和大地水准面变化。对比2004年苏门答腊地震，汶川地震在三峡坝区产生的位移约为前者的一半，应变为前者的2~3倍；在北京地区产生的形变总体比前者小1~2个量级。
2008 Vol. 28 (3): 132-135 [摘要] ( 2777 ) [PDF 1074KB] ( 3245 )
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