2023年, 第43卷, 第9期
刊出日期：2023-09-15
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 881-886.
由于KBR相位中心、星敏感器安装矩阵在卫星入轨后可能发生变化，这将导致GRACE-FO卫星星间指向存在常偏。为了修正该常偏，需要对卫星姿轨控系统上注星间指向定标参数。推导星间指向定标和星间指向精度评估的相关算法，提出基于在轨路径的星间指向定标流程和实现策略，并基于地面路径对GRACE-FO卫星自发射以来的星间指向性能进行评估。星间指向角的标准差和RMS表明，GRACE-FO星间指向满足KBR正常工作所需的俯仰（pitch）和偏航（yaw）方向1 mrad、横滚（roll）方向10 mrad星间指向要求；卫星姿轨控系统的磁力矩器和姿控推力器能够配合完成姿控需求。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 887-892.
为建立北斗精密定轨接收机天线相位中心改正(phase center correction, PCC)模型最优化策略，首先对GPS的IGb R3和IGb 14标定值进行比较，两组模型值差异较小，表明在未提供北斗接收机天线IGb 14标定值的情况下采用IGb R3标定值代替具有可行性。进一步，设计PCC赋0、GPS L1/L2频点改正值代替、IGb R3标定值代替3组接收机PCC模型分析其对北斗精密定轨的影响。结果表明，接收机天线相位中心偏差（phas center offset, PCO）对精密定轨影响较大，对于北斗三号精密轨道，采用IGb R3模型的结果最优，其平均轨道拟合精度为3.4 cm；使用GPS的L1/L2代替值次之。最新框架下北斗接收机精确PCC模型公布前，推荐采用IGb R3值用于北斗三号精密轨道解算。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 893-898.
基于GAMIT10.71研究高阶电离层(high-order ionosphere, HOI) 延迟对于北斗卫星导航系统(BDS) B2I、B2a和B3I 三种频段信号对对流层参数估计的影响。实验结果表明，太阳活动低水平时期，HOI延迟对B2I天顶总延迟(zenith total delay, ZTD)、南北梯度(NSgrad) 和东西梯度(EWgrad) 的影响最大分别达到0.80 mm、0.60 mm和0.99 mm，对B2a的ZTD、NSgrad和EWgrad的影响最大分别达到3.60 mm、10.77 mm和10.74 mm，对B3I的ZTD、NSgrad和EWgrad的影响最大分别达到1.60 mm、3.28 mm和5.90 mm；太阳活动高水平时期，HOI对对流层参数估计产生了更大影响。实验结果进一步表明，HOI对对流层参数估计的影响呈现出白天高于夜晚、低纬度地区高于高纬度地区的特征。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 899-903.
为提高海平面变化预测精度，将自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）与长短期记忆网络（LSTM）相结合，采用“分解-预测-重组”思路，提出一种海平面变化预测组合方法CEEMDAN-LSTM。结果表明，相对于直接使用LSTM神经网络进行预测（MAE=16.87 mm，RMSE=21.51 mm），以及已有的EEMD-BP神经网络组合方法（MAE=10.4 mm，RMSE=15.44 mm），CEEMDAN-LSTM组合方法预测表现最优（MAE=8.89 mm，RMSE=11.34 mm），具有最低的预测误差。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 904-908.
针对目前地心运动序列包含复杂噪声、真实信号难以有效提取等问题，提出一种结合局部加权回归（locally weighted regression, LOESS）和经验模态分解（empirical mode decomposition, EMD）的降噪方法LOESS-EMD。该方法首先对地心运动序列进行局部加权回归拟合，得到拟合后的时间序列和残差序列；然后对残差序列进行经验模态分解，从中提取出低频信号；最后将拟合的时间序列和残差中的低频信号进行重构，得到降噪后的时间序列。在仿真实验中，相比于LOESS方法，LOESS-EMD方法降噪结果的均方根误差减小31%，信噪比和剩余能量百分比分别提高16%和0.16百分点。利用该方法对国际GNSS服务IGS第三次重处理（3rd reprocessing campaign, Repro3）提供的地心运动序列进行降噪分析，结果表明，LOESS-EMD方法能够有效减少地心运动序列的噪声。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 909-913.
以日本房总半岛2011年、2013~2014年、2018年3次慢滑移事件(slow slip event, SSE)为例，利用自主研发的GPS坐标时序分析(GPS coordinate time series analysis, GTSA)软件批量处理该半岛多个GPS站点2009~2019年共10 a的坐标时序数据，构建包含周期性SSE的坐标时序模型。结果表明：1）双曲正切函数的数学特性与SSE的运动规律十分吻合，表现为缓慢加速-快速滑动-缓慢减速，最后恢复至稳态；2）函数对SSE的精准建模可有效确定SSE发生时间的中心、持续时长和地表位移；3）2011年SSE持续时间最长可达50 d，2013~2014年和2018年的SSE持续时间最长为25 d；4）3次SSE的水平位移均朝东南方向，高程位移量均表现为下沉，2018年SSE最大水平位移达5.2 cm，2013~2014年最大高程位移达3.8 cm。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 914-918.
利用2009~2011、2011~2013、2013~2015及2015~2018年4期GNSS水平速度场数据，基于块体与负位错模型，反演安宁河-则木河断裂带相应4个时期的闭锁程度和滑动亏损动态变化过程，结合GNSS速度场跨断层剖面分析结果，探究安宁河-则木河断裂带运动学特性动态变化。结果表明，安宁河-则木河断裂带闭锁分布呈周期性变化，但石棉-冕宁段始终处于高度闭锁状态；2013~2018年川滇块体相对于华南块体运动速率呈先减小后变大的变化趋势，该变化趋势对应则木河断裂带先闭锁后解锁的过程；根据跨断层GNSS速度剖面分析，安宁河-则木河断裂带运动特征呈分段变化。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 919-923.
采用Snoke方法对2018-07-02江西浮梁ML4.1地震的震源机制进行求解。结果显示，浮梁ML4.1地震的最佳震源机制解为：节面Ⅰ走向140°、倾角87°、滑动角4°，节面Ⅱ走向50°、倾角86°、滑动角177°，P轴方位为275°，为走滑型破裂方式。节面Ⅱ结果与CAP方法计算结果比较一致，并且P轴方位均与区域应力场相一致。露头地质剖面特征显示，NE向宜丰-景德镇断裂为早中更新世断裂，具备中强地震发震能力，断裂产状与节面Ⅱ走向和倾角相一致。综合分析认为，宜丰-景德镇断裂为此次地震的发震构造。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 924-930.
结合宁夏区域地震台网和预警台网资料，通过Hash方法计算2022-07-12盐池ML4.0地震震源机制，采用gCAP方法得到该地震震源机制、矩张量解及矩心深度，确定震源机制中心解，计算中心解两个节面上的相对剪应力与正应力，最后对符合剪切波分裂窗口的台站进行快波偏振方向和慢波时间延迟分析。结果表明，盐池地震是一起天然走滑型地震事件，不同方法确定的震源机制中心解为节面Ⅰ走向99°、倾角71°、滑动角8°，节面Ⅱ走向6°、倾角83°、滑动角161°，P轴方位54°；应力张量在震源机制中心解节面Ⅰ及节面Ⅱ上产生的相对剪应力分别为0.982和0.942。近台剪切波分裂显示，快波偏振方向为55°，慢波时间延迟为1.7 ms/km。分析发现，盐池ML4.0地震震源机制P轴方位及其快波偏振方向均受到区域构造应力场控制，且震源机制两个节面的滑动角均与剪应力的滑动角基本一致。结合已有研究认为，本次地震发震断层可能与鄂尔多斯地块内部EW向基底断裂附近的平行伴生构造有关，并在主压应力轴为NE-SW向的区域构造应力场作用下，经过长时间应力积累，在剪应力的最优释放节面发生破裂。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 931-935.
通过单轴压缩实验获取江苏省体应变仪钻孔岩芯的弹性模量和泊松比，利用面应变理论，计算钻孔应变仪器的理论耦合系数和实测耦合系数，探讨两者的相关性。在此基础上，引入观测精度，研究仪器的观测精度、耦合系数和数据质量的关系，确定耦合系数差值的阈值。结果显示：1）钻孔应变仪的观测精度与理论耦合系数和实测耦合系数呈正相关，钻孔应变仪的理论耦合系数和实测耦合系数一致性越好，仪器的观测精度越高，数据质量越好。2）江苏省各台站面应变的理论耦合系数和实测耦合系数差值的阈值为0.1。差值小于0.1时，观测数据质量较高；差值在0.1~0.2之间时，井下耦合对观测精度有一定影响，但不显著；差值超过0.2时，井下耦合存在问题，仪器的观测精度较低，数据的观测质量较差。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 936-944.
以EIGEN-6C4模型布格重力异常数据、V19.1地形数据和CRUST1.0模型地壳数据为基础，采用导纳法和相关函数法联合反演，计算华北地区岩石圈有效弹性厚度(Te)。结果表明，华北地区Te值的分布存在明显的横向不均匀性，西部鄂尔多斯地块为高值区，Te厚度约为30~60 km；中部华北平原为低值区，Te厚度约为5~25 km；鲁东黄海地块为中、高值区，Te厚度约为20~50 km。华北克拉通高Te值区与稳定的鄂尔多斯地块相对应，中、低Te值区则对应构造相对活跃的太行山构造带和郯庐断裂带。从Te值与地表热流的关系来看，高Te值区一般对应低热流值区，而低Te值区一般热流值也较高，这与岩石圈厚度和地表热流的一般分布规律一致。从Te与地震的空间分布来看，华北地区的地震活动主要集中在中、低Te值区，表明Te较低的地区稳定性较差，可能更有利于地震的孕育和发生。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 945-949.
利用海南岛流动重力测网2016～2022年共13期复测资料，分析研究区域差分重力场和累积重力场动态变化，并着重分析2019-08-20海南三亚MS4.2地震前后海南岛西南地区重力场时空变化。结果表明，三亚MS4.2地震震中附近地区在震前2 a和3 a出现重力场累积变化梯度带，梯度带的异常范围约60 km，重力场变化最大约为60 μGal；三亚MS4.2地震之后，震中附近地区重力场继续上升，至2020年下半年才开始协同下降，在下降过程中，发生以2021-08-08乐东MS3.2地震为最大地震的震群事件。对2016-09～2019-08海南岛累积重力场动态变化小波多尺度分解表明，海南岛西南地区重力场变化在3阶、4阶和5阶小波细节图中均出现异常。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 950-956.
利用褶积滤波法对山丹地电阻率进行去除降雨校正处理，再分别对原始数据和去降雨后数据在进行归一化月速率分析前作不同处理方式组合的结果进行映震效能统计，从而选出归一化速率分析前数据最优处理方式。结果显示，NS测道适用于去倾、去周期处理，EW测道和NW测道均适用于去周期处理，且去除降雨后各测道映震效能均优于去降雨前，说明降雨对山丹地电阻率异常提取有较大干扰。由于2022年祁连山地震带表现空前活跃，至8月逐渐恢复平静，因此选择2014~2022-08祁连山地震带及其附近中强地震活动前山丹地电阻率表现出的速率超限异常总结映震指标，利用2022-08~12山丹地电阻率的速率超限异常对逐渐平静的祁连山地震带地震危险性进行预测，分析山丹观测站附近地震活动水平是否真的降低，结果显示，山丹地电阻率观测值仍然存在速率超限异常，说明祁连山地震带的地震危险性仍然存在，地震活动水平并未减弱。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 957-962.
利用广义三角帽法评估5个最新版本GRACE/GRACE-FO时变重力场模型反演全球流域陆地水储量变化的不确定性，并探讨地理位置、气候类型和流域面积对不确定性的影响。结果表明：1) COST-G、CSR、JPL、ITSG和GFZ时变重力场模型反演全球流域陆地水储量变化的平均不确定性分别是0.41 cm、0.63 cm、0.66 cm、0.81 cm和0.97 cm；2) 流域陆地水储量变化的不确定性与流域面积和地理位置存在较强的相关性，与气候类型的相关性较小；3) 当观测数据质量较差时，不同模型反演的流域陆地水储量变化存在较大差异。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 980-985.
从观测环境角度出发，通过对金寨台气象因素进行回归分析发现，气温、气压与洞体应变之间虽存在线性关系，但拟合结果与洞体应变压性下降实际观测应变变化量相差较大；洞体应变压性下降起始时间与梅山水库开始泄洪、下游史河水位陡升时间存在较强的相关性。三维不规则载荷模型数值模拟结果显示，洞体应变压性异常的前期快速下降变化与同期梅山水库载荷变化的相关性较小，与史河水位变化有较大相关性；洞体应变压性异常发生前后研究区构造应力场未发生显著变动。由此推定，金寨台洞体应变压性下降异常可能是周边场地环境载荷变化的影响所致。
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大地测量与地球动力学. 2023, 43(9): 986-990.
为比较不同时段和不同技术解算地球自转参数的差异，基于CONT08、CONT11、CONT14、CONT17和IVS-R1/R4定期观测的2008年、2011年、2014年、2017年数据进行地球自转参数解算。同时，利用与CONT观测同时段的GPS数据参与解算，并以IERS提供的EOP14 C04序列作为参考值进行精度评定。结果表明，CONT17与其他3组CONT观测值相比具有更高的极移解算精度，精度提升约40%，但UT1-UTC精度基本处于同一水平；CONT观测比其他类型VLBI观测数据具有更突出的优势，如极移精度提升约30%，UT1-UTC精度提升约45%；VLBI和GPS观测技术比较显示，前者在解算UT1-UTC上更占优势，而后者在解算极移上更占优势。
鄂公网安备 42010602003219号