星载宽幅雷达干涉监测大范围地震形变技术研究

宽幅雷达成像模式可监测大范围地震形变,但该模式与条带成像模式存在差异。针对这些差异,深入分析了图像拼接、大气效应校正和大地水准面差距改正等方面的关键技术,提出了基于配准加权的拼接方法和基于EGM96的大地水准面差距改正方法,分析了适应于宽幅SAR干涉的大气校正模型。在此基础上,对ENVISAT卫星宽幅数据干涉测量成果进行了校正,并分析了汶川地震和于田地震的宽域形变场。     

简讯

最近，国家测绘局、国家地震局、国家海洋局参加的南海岛礁大地联测外业工作已基本结束。联测分队由武汉测绘科技大学、武汉地震研究所组成，利用国家地震局三台双频GPS接收机对南海部分岛礁与大陆大地网进行了精密联测。联测分队在国家海洋局的大力协助下，克服恶劣的气候和岛上艰苦的生活条件，想方设法创造良好的工作条件，各方面科技人员团结协助，圆满地完成国家海洋局、国家测绘局拟定的预期任务，取得了初步胜利。     

日本INSAR和重力测量技术的最新进展

根据 2 0 0 0年 6月在日本举行的 2 0 0 0年西太平洋会议获取的信息 ,较详细地介绍了日本近年来在 INSAR和重力测量技术领域的最新进展 ,及其在监测火山、地震、地壳形变、冰流场、绘制海洋潮汐负载形变图、测量月球形状和月球重力场等大地测量、海洋和地球物理中的应用。     

地壳形变数据反演

本论文旨在研究利用地壳形变数据来研究地壳形变和地震的物理机制。受到板块构造运动的驱使,全球地壳形变最大和地震发生最频繁的区域位于板块的边界处。参照地震孕育的过程,地壳形变可以划分为4个阶段：震间形变、震前形变、同震形变和震后形变。本论文主要研究震间和同震形变,提出了一种刚体运动加断层位错的板块边界断层运动模型。该模型假定板块间的相对运动长期（数千年到数百万年）不变,其大小可以通过数年的VLBI测量和全球板块运动模型来确定。板块间的相对运动在其边界的断层面上受到阻碍,从而引起周围地壳的形变,产生应变和应力累积。当累积的应力超过断层岩石的强度时,就会产生破裂和滑动,即地震。传统的边角测量方法和现代的空间大地测量方法,如GPS、VLBI等,都可以用来监测地壳形变。利用观测到的形变数据可以反演地震时地下断层面上的滑动分布,以便进一步研究地震的物理机制;也可以反演震间形变所对应的断层带上的应变和应力累积速率（通过反演负位错模型参数求得）,从而给出活动断层中长期地震预报。所涉及的形变数据反演一般都是非线性反演问题,其解不惟一。为此论文详细讨论了顾及模型参数先验信息的贝叶斯反演方法,针对大地测量数据反演提出了两种构造先验信息矩阵的方法,经验统计法和物理约束法,较好地克服了反演问题的不惟一性。运用上述刚体运动加位错模型和贝叶     

卫星大地测量成像地震周期形变研究综述

近年来,卫星大地测量技术的快速发展为精确测量地壳形变和断层行为提供了前所未有的多维观测数据。它与地震学的结合使得地震周期形变监测的时空分辨率大大提升,为更加深入地研究地震周期过程和机理提供了一个窗口,地震大地测量学应运而生。它能够对地壳运动进行定量描述、对断层活动进行精准建模,从而为洞悉整个地震周期过程的应力应变演化提供科学依据,同时为评估地震危险性、实现地震预测预警提供科学指导。以卫星大地测量观测探究断层形变为主线,分析了断层处于地震周期不同阶段的运动学特征（震间、同震和震后）,回顾了地震大地测量学在震源物理方面的一些重要发现。研究表明,利用卫星大地测量数据判定断层所处地震周期的阶段是实现地震预测的可行思路。     

周江文等提出拟稳平差理论——可捕促地壳形变准确信息

人们为了掌握大地形变规律，在各地建立了许多监测网。如何正确处理这些观测资料，掌握大地形变的真实信息？中国科学院测量与地球物理研究所80年代初提出的“拟稳平差理论”较好地解决了这一问题。     

青藏高原东缘构造活动整体加速与2013~2014年强震成组活跃关联分析

利用截止2014年底全国主要构造区跨断层流动形变资料,通过断层形变异常时空演变分析、特征强度指标计算,参考GPS速度场结果,寻找与2013~2014年青藏高原东缘芦山、岷县漳县、鲁甸、景谷Ms6.5~7.0级强震成组活跃可能有关的大区域构造活动变化背景及短期前兆异常。结果表明,2013~2014年强震成组活跃很可能与2010年以来青藏高原东缘构造活动整体性加速有关;位于测区内的芦山Ms7.0级和岷县漳县Ms6.6级地震,短期前兆异常显著;而位于测区外围的鲁甸Ms6.5级和景谷Ms6.6级地震,短期前兆异常相对偏弱。     

利用大地测量观测资料研究青藏高原三维地壳形变及地震危险性评估进展

青藏高原是一个理想而独特的地球科学天然实验场,青藏高原的地壳形变、物质逃逸模式及地震活动性等科学问题一直是地学界关注的重点。以全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和合成孔径雷达干涉测量技术（interferometric synthetic aperture radar,InSAR）为代表的空间大地测量技术因其时空分辨率高、覆盖范围广、观测精度高等特点,被应用于现今的地壳形变监测并在地震研究中起着十分重要的作用。首先,综述了青藏高原三维地壳形变研究进展情况,包括青藏高原地壳水平形变的GNSS研究、综合利用GNSS和水准观测资料的青藏高原地壳垂直形变研究、青藏高原InSAR区域形变研究和融合多源大地测量资料构建青藏高原三维形变场等。其次,结合青藏高原三维地壳形变资料介绍了青藏高原活动断裂地震危险性评估的研究进展,讨论了顾及地震应力扰动的概率性地震危险性评估过程以及大地测量观测在地震危险性评估中所起的作用。今后需要加强青藏高原GNSS监测空区的加密观测工作,综合GNSS和InSAR观测结果精化青藏高原的地壳运动与变形模式;开展断...     

多历元大地网联合平差的地壳形变改正问题

多历元大地网络合平差必然涉及地壳形变影响及改正问题。本文给出了3种可能采用的地壳形变改正模型，包括：点位形变预改正模型、观测值预改正模型、已知点强约束平差改正模型，通过对这些改正模型进行认真分析和比较，业已证明，不同历元的大地网联合平差的形变改正可以通过固定高精度、现势性好、基准意义明晰的GPS空间大地网的点位坐标，从而实现多历元大地网坐标系统的统一。对于我国大规模的国家大地控制网而言，如此可省去约40多万个观测量的形变改算工作。文中给出的模型及其分析将为我国大地网联合平差的形变改正提供理论依据。     

我国50年来高精度大地天文测量

以翔实的资料，较详细地回顾与介绍了1949年中华人民共和国成立以后，50年来我国高精度大地天文测量取得的巨大成就，包括大地天文测量的主要历程，采用的方法，获得的成果及其精度。     

雷达干涉测量技术与地震周期监测

介绍了国内外利用雷达干涉测量技术监测地震周期（同震、震间、震后）各个阶段地表形变的最新研究成果，分析了现阶段利用雷达干涉测量技术研究地震周期存在的主要问题，并展望该领域今后的发展方向和研究重点。     

联合地震位错模型和ESISTEM方法提取地震同震三维形变场

高精度同震三维形变场对于研究地震变形模式、震源机制等具有重要意义。设计并实现了一种联合地震位错模型和扩展融合大地测量、卫星形变观测、应变张量估计(extended simultaneous and integrated strain tensor estimation from geodetic and satellite deformation measurements, ESISTEM)方法的新方法,以2021年Ms 6.4漾濞地震为例,利用哨兵1号A、B星(Sentinel-1A/B)升、降轨影像获得该地震的合成孔径雷达干涉测量形变场,利用地震位错模型正演得到的南北向形变分量进行约束,成功提取了该地震完整的同震三维形变场及应变场。结果表明,漾濞地震断层西南侧主要向西、向北运动,最大形变分别为4.8 cm、9.5 cm;东北侧主要向东、向南运动,最大形变分别为7.4 cm、4.6 cm;垂直向抬升、沉降的最大值分别为3.6 cm、3.4 cm;发震断层以右旋走滑运动为主,兼有少量正断分量;发震断层区域受到显著的膨胀、剪切和旋转作用。     

天文大地网与GPS2000网联合平差的地壳形变改正研究

按照中国大陆地质构造情况，将中国大陆划分成不规则的曲线网格．利用高精度GPS网平差得到的GPS速度、地震矩张量和活断层滑动速率。采用双三次样条函数拟合的方法。求出了中国大陆现今地壳运动速度场和变形场；利用中国大陆现今地壳运动速度场和变形场模型。研究分析了天文大地网与GPS2000网联合平差中是否需要对天文大地网地面观测值进行形变改正问题。研究结果表明。天文大地网观测点坐标需要改正，但不需要在联合平差中对天文大地网地面观测数据(边长、方位角)进行改正，可以省去天文大地网约30万个观测量的地壳形变改正工作。     

地震地壳形变InSAR测量中的关键技术分析

InSAR技术是监测地震地壳形变的有力手段,对于研究地震机理、防震减灾具有重要的意义。InSAR测量结果可以作为分析地震断层几何学特征和动力学机制的研究资料,为进一步研究断层活动的时空特征以及大陆岩石圈动力学规律,建立断层运动模型,获取地震的地球物理参数及其演化过程提供参考依据。随着InSAR技术研究的不断深入,提升InSAR技术的应用水平,高效、高可靠性地获取地壳形变信息是行业用户和国内外学者关心的问题。本文从地震地壳形变监测需求出发,结合InSAR技术特点,归纳和概述了地震地壳形变InSAR测量中更为关心的技术问题及其研究现状,重点分析并提出了InSAR技术在地震地壳形变监测中需要加强重视与进一步深化研究的一些关键技术问题,包括大气效应、视线向模糊、大范围监测、高相干目标选取、大数据高效能计算以及InSAR技术自身质量评价与控制体系的构建,并对此提出了一些解决思路,旨在提高InSAR技术在地震领域中的应用水平。     

九寨沟Ms7.0级地震三维同震形变场提取

针对D-InSAR地震形变监测中存在LOS(line of sight)视线向模糊的问题,该文构建了一种融合升降轨不同视线向干涉测量数据获取三维同震形变场的方法。以2017年九寨沟M_S7.0级地震为例,基于研究区的Sentine1_1A数据和SRTM(1″)DEM数据,采用二轨差分的D-InSAR技术,融合升降轨LOS向以及自定义视线向的干涉测量数据进行联合解算,获取了研究区三维同震形变场,解决了单一轨道雷达LOS提取结果不能准确反映地表三维形变场的问题。实验表明,此次地震造成了震中附近一定范围地表的沉降和东南向的滑移,并通过震区形变剖面图和形变等值线图,分析了形变场的空间分布以及此次地震所造成地表断裂的位置,认为此次地震与塔藏断裂、虎牙断裂存在关联性,其运动形式为主动盘逆冲的走滑型地震。     

外事简讯

<正> ▲根据中美测绘科技合作议定书的安排,美国地质调查局地理信息系统专家斯卡雷特先生(CRAIG SKALET)和多马拉兹先生(MICHAEL DOMARATZ)于10月11日至30日来我所工作,协助我所国土信息室进行地理信息系统软件安装和人员培训,他们的工作,对于我所国土信息系统的建立和有关技术人员专业水平的提高都有较大的帮助。▲应国家地震局的邀请,日本茨城大学教授藤井阳一朗博士来华访问并于10月14日来我所参观,这位日本测量专家参观了我所大地与工程测量等研究室并与我所部分科技人员进行了座谈。     

测绘教材委员会召开工作会议欢迎推荐书稿参加评选

国家测绘局领导的测绘教材委员会为了以改革的精神把教材建设搞活搞好，于1985年7月制订了教材评选和推荐出版的办法，以鼓励更多有经验的教师编写教材，以便评选和推荐有特色的、质量较高的教材出版。同时还制订了《测绘教材“七五”选题规划》，以便有计划地出版所需教材。测绘教材委员会下没工测、大地、摄影测量与遥感、制图等四个专业组。1986年四个专业组分别召开了工作会议，回顾了一年来的工作；评审了《摄影测量的误差处理和可靠性理论》、《测量平差教程》、《应用大地测量学》、《椭球大地测量学》等四种教材；讨论了如何推进测绘类教材建设等问题。     

GPS测高的局限性与可能性评述

GPS的应用已经取得了极大的成功,并已发展成为一种真三维工具,然而完成一项工程主要还是处理测高问题,本6文探讨了用GPS测高的局限性,包括GPS测量,大地水准面和基准问题,GPS测高可应用于形变监测,GPS实时测量,机器的监测和引导三方面。在实际工作中,GPS测高通常涉及3个方面：1、用GPS测量大地高;2、用于建立大地水准面模型;3、调整正高（或正常高）以拟合于垂直基准,这3个方面的应用都会有些限制,这些限制的多少依GPS测量的范围崦定,本文对此进行了详细讨论。     

应用DIn SAR+倾斜摄影技术监测城市形变的思考

我国城市快速发展,人口急剧增加,地下水超量抽汲,需要以新思路、新方法进行城市大地形变测量,实践证实DInSAR+倾斜摄影技术更具优势。应用DInSAR及改进的沉降监测技术取得H市两个时间段地面形变监测成果后,经精密水准测量检验,证实结果可靠。倾斜摄影技术不断进步,经大量实践,已成为城市形变监测的又一选择。应用DInSAR+倾斜摄影进行城市形变监测,打破了传统形变测量的手段和理念,实现了与基础成果的全景比对或相同点位真三维对比,还可对城市的点、面、体,局部或全方位进行形变监测,监测成果可互为验证,且效率高、精度高、成本低,本文采用该方法实现了试点区的监测工作。     

InSAR数据约束下2016年和2022年青海门源地震震源参数及其滑动分布

中国青海省门源县于2016年和2022年分别发生了Mw 5.9和Mw 6.7地震,相距不足40 km。利用欧洲空间局Sentinel-1A升降轨雷达影像,采用合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术分别获取两次地震的同震地表形变场,进而利用弹性半空间的位错模型确定上述事件的震源参数,基于分布式滑动模型反演确定两次地震断层面上的滑动分布,并探讨2016年门源地震对2022年门源地震的发震影响及触发机制。结果表明,2016年门源地震为逆冲型地震,并未破裂到地表,升、降轨同震形变场沿视线向的最大形变量分别为6.7 cm和7.0 cm,断层的最大滑动量为0.53 m,主要集中在地下4~12 km区域滑动。2022年门源地震同震形变场沿NWW-SEE向破裂,降轨影像最大视线向地表形变量为78 cm,断层的最大滑动值达到3.5 m,处于地下4 km左右,断层滑动分布模型揭示此次地震为左旋走滑型地震;结合冷龙岭断裂的运动性质和几何特征,可初步判定发震断层主要为冷龙岭断裂的西段、且极有可能破裂到了其西北端西侧的托莱山断裂。静态库仑应力触发关系显示,2016年门源地震对2022年门源地震的发生有一定的促进作用。