VP型倾斜仪自动信号判别与调零实现

基于VP型垂直摆倾斜仪的观测原理及数据存储模式,应用经验模态分解(EMD)、STA/LTA能量比及最小二乘拟合联合算法,通过C++与MATLAB编程,优化了倾斜仪的自动化观测,实现了异常信号自动判别与自动调零,提高了数据获取与应用质量,并通过实例验证了该方法的有效性。     

狮子山台VS型垂直摆倾斜仪和VP型宽频带倾斜仪事件响应特征对比分析

对狮子山台VS型垂直摆倾斜仪和VP型宽频带倾斜仪就降雨干扰、仪器调零、地震响应等各种事件进行对比分析发现,VP型宽频带倾斜仪抗降雨干扰能力强,地震响应灵敏度高,网页自动调零恢复时间短,可极大地提高观测数据质量,保证数据的连续率。     

洞体地倾斜观测资料影响分析

采用安徽省洞体地倾斜观测数据异常跟踪分析产品资料,研究引起观测数据变化的影响事件。结果表明,洞体地倾斜观测数据受系统故障、人为干扰影响显著,影响因素既有普遍性又有特殊性,在系统故障中传感器故障普遍存在,传感器故障、超量程故障属高发因素,占比70.9%;在人为干扰中,仪器检修、进洞、标定、调零普遍存在,调零、进洞属高发干扰,占比74.1%;泾县、佛子岭倾斜观测因洞室条件不足导致干扰事件频发,干扰事件与台址、洞室等条件密切相关,与洞室覆盖厚度、进深、密封门存在一致的负相关。     

DZW重力仪非线性零漂的贝叶斯估计方法

提出一种利用重力观测数据得到DZW重力仪非线性零漂的新方法。该方法核心算法为贝叶斯公式,原理为以零漂的连续性作为先验约束条件,考虑重力观测数据浮动产生的偏差,将每个采样点零漂的均值和方差作为超参数进行求解。该算法可以重复运算,随着计算次数的增加,超参数会趋向于收敛极限,从而得到最优解。经过数据验证,该算法可以精准得到非线性零漂曲线。零漂校正后重力观测值的方差为1.595 53×10^-10 μGal²,可为DZW重力仪的测量精度提供保证。     

山东省水平摆倾斜仪数据跟踪分析

对山东省2018年水平摆数据进行跟踪分析,总结自然环境、人为干扰、系统故障和地球物理事件固体潮汐等干扰的特征。结果表明,气压和降雨影响显著,气压骤变同步引起固体潮畸变,降雨引起趋势性变化;人为干扰主要有调零、标定、人员进洞和仪器调修,会造成固体潮畸变,使标定过程中数据出现突跳;观测系统故障主要有供电故障、数采故障和传感器故障,多表现为数据错误;水平摆记录到大量的地球物理事件,说明水平摆有较强的映震能力。     

零漂改正对中国地壳运动观测网络重力数据处理的影响

基于中国地壳运动观测网络2000年流动重力观测数据,分析18台LCR-G型相对重力仪的零漂特性。结果显示,重力仪零漂率在某些时段变化较大,最大达10 μGal/h以上。根据重力仪零漂改正的不同处理方法,利用传统平差模型与改进模型对观测数据进行平差计算,并对结果进行比较。在相同先验中误差的情况下,传统平差模型的后验中误差为39 μGal,重力值平均精度为26.5 μGal,而改进模型的后验中误差为16.5 μGal,重力值平均精度为11.2 μGal,远高于传统平差模型。在数据预处理阶段按闭合观测分段进行零漂改正,可以有效消除重力仪零漂剧烈变化的影响,明显优于将仪器零漂率当作固定参数的计算方法。     

地形变连续观测技术基本问题的思考

地形变连续观测的总体技术和有共性的基本问题都源于连续精密观测的特点。从分析这些特点出发，就下述基本问题作了初步讨论：1)电调零及机械调零与量程的关系；2)电调零与电放大的匹配原则；3)如何准确描述观测系统的工作特性与信号传递的内在过程；4)对标定的技术要求及在一些基本技术术语的定义方面还存在有待明确的一些问题。在讨论中也涉及了新技术、新器件的引入给观测技术的基本理念与工作方式带来的冲击与推动。     

马陵山台洞体应变观测干扰因素分析

对马陵山台洞体应变观测数据进行跟踪分析,研究降雨、气压、仪器调试、观测系统故障和仪器标定的干扰特征。研究表明,该仪器在强降雨后会趋势性下降,表现为加速向下压缩变化,大的气压波动会同步出现固体潮畸变,仪器调修和线路故障也会产生固体潮畸变,仪器标定会造成观测数据产生大幅突跳或台阶。     

VS型倾斜仪自动调零电路的设计

介绍垂直摆倾斜仪自动调零的电路、原理和软件。当摆偏离零位越出记录范围时,仪器将不能正常进行记录。通过单片机、模拟开关及精密电阻网络进行自动调零,自动调零电路能自动产生一个精确的补偿电压,使仪器的输出自动调整到零位附近。     

零速修正在GNSS/INS紧组合导航中的应用研究

为研究零速修正在GNSS/INS紧组合导航中的应用,提出综合利用GNSS/INS紧组合解算速度、IMU原始数据和多普勒观测数据的零速判断准则以及零速状态下的紧组合数学模型,并通过车载测试进行验证。结果表明,该零速判断准则对载体静止状态的判断与实际情况吻合良好,零速修正能够有效抑制载体静止状态下的IMU传感器误差积累,尤其是在卫星观测质量不好时。相对于不使用零速修正,在较短静止时间内,采用零速修正算法可以使卫星信号正常时的载体位置、速度精度分别改善27%、35%;卫星信号中断30~120 s时,载体位置和速度精度分别改善16%~75%和87%~97%;但卫星信号正常与中断时,姿态改善效果都不明显。     

Inversion of Evaporation and Water Vapor Transport Using HY-2 Multi-Sensor Data

HY-2 satellite is the first marine dynamic environment satellite of China.In this study,global evaporation and water vapor transport of the global sea surface are calculated on the basis of HY-2 multi-sensor data from April 1 to 30,2014.The algorithm of evaporation and water vapor transport is discussed in detail,and results are compared with other reanalysis data.The sea surface temperature of HY-2 is in good agreement with the ARGO buoy data.Two clusters are shown in the scatter plot of HY-2 and OAFlux evaporation due to the uneven global distribution of evaporation.To improve the calculation accuracy,we compared the different parameterization schemes and adopted the method of calibrating HY-2 precipitation data by SSM/I and Global Precipitation Climatology Project(GPCP)data.In calculating the water vapor transport,the adjustment scheme is proposed to match the balance of the water cycle for data in the low latitudes.     

Jason-2测高卫星对湖泊水位的监测精度评价

湖泊水位是评估湖泊水量变化的重要指标。本文以洪泽湖、高邮湖及洞庭湖为研究对象,利用集中度的概率密度函数方法(CPDF)来提高Jason-2测高数据精度,分析了降水量与各个湖泊水位变化的相关性,并基于实测水位数据对比评价了Jason-2测高卫星原始GDR数据和CPDF方法处理后的卫星数据的精度。结果表明:①Jason-2原始GDR数据点的分布存在疏密之分,大部分数据分布相对集中,且有一定的周期变化,但评价结果显示精度较差,故原始GDR数据不能直接用于湖泊水位监测;②CPDF方法可以极大提高测高卫星的水位数据精度,洪泽湖与高邮湖的均方根误差分别由1.92 m与1.74 m减少到了0.32 m和0.36 m,相关系数由0.28和0.04提高到了0.85和0.72。对于南北宽度较窄且日水位变化较大的湖泊(如洞庭湖),CPDF方法提高原始GDR结果的精度有限;③洞庭湖降水与水位相关性最强,高邮湖次之,而洪泽湖降水与水位成不显著的负相关,是洪泽湖水利工程对于水位的调节导致了这一结果。本研究对于利用测高卫星获得湖泊水位值,进而对湖泊进行动态监控,特别是在填补资料匮乏地区湖泊水位数据方面具有重要意义。     

体应变仪受水井抽水的影响分析

农村生活及春季农田灌溉等所需水源大部分通过抽取地下水解决,而水井抽水直接影响体应变观测。为此,就3种情况下体应变资料受水井抽水的影响进行分析,可为台站人员排除体应变的干扰因素、获得准确的数据资料提供帮助。     

地基GNSS水汽层析的自动垂直非均匀分层方法

结合GNSS水汽层析算法的假设条件以及水汽密度随高程变化的特点,通过设置水汽密度随高度变化的合理阈值,提出一种地基GNSS水汽层析的自动垂直非均匀分层方法。利用香港地区连续6 d的GNSS观测数据,分别采用自动垂直非均匀分层方法和传统垂直均匀分层方法开展区域GNSS水汽层析实验,并以ECMWF数据为参考进行精度验证。结果表明,采用自动垂直非均匀分层方法进行GNSS水汽层析得到的大气湿折射率的偏差均值和均方根误差（RMSE）的均值分别为3.9 mm/km和4.6 mm/km,相对于垂直均匀分层方法减小约20.4%和23.3%。     

基于震例及实验的水温传感器分辨力选择与观测方法研究

统计全国56个5.0级以上地震前109条水温观测数据的异常变化情况,分析其强度分布特征,将其作为水温仪器分辨力选择的重要参考依据之一。在此基础上采用同型号仪器在单井不同深度开展对比观测实验,得到不同噪声水平和扰动条件下仪器分辨力选择的量化依据。同时定量分析云南水温观测台网、龙陵水温观测台阵在传感器分辨力选择过程中的细节问题。结果表明,云南水温观测台网能够有效监测到震前异常变化信号,龙陵水温观测台阵中传感器分辨力与环境条件的匹配程度需作进一步调整。     

山东省金阳煤矿矿井水文地质特征分析及涌水量预测

该文分析了金阳煤矿矿井水文地质特征及充水因素,认为该矿井开采2,3煤层的直接充水水源为山西组3煤层顶板砂岩孔隙裂隙含水层。通过分析研究井下多年水文观测数据和水文地质钻孔分层抽水试验获取的基础数据,采用“比拟法”对矿井涌水量进行了预算,确定出矿井的正常涌水量和最大涌水量,为矿井今后生产提供了科学依据,也为同类研究提供了实例。     

滕州荆泉水源地水文地质条件分析及防污性能评价

荆泉水源地是滕州市城区的重要供水水源地,近年来随着国民经济的发展,水源地及其上游补给区人类活动的增多,其地下水质有逐渐变差的趋势,查明水源地水文地质条件、评价其防污性能,对开展水源地地下水环境保护、保障滕州市城区供水安全具有重要的意义。本文在充分分析水源地及其所在的水文地质单元——滕县东部丘陵谷地水文地质条件的基础上,分析了水源地水文地质条件的多年变化特征,采用COP法对荆泉水源地进行了防污性能评价并进行了防污性能分区,为水源地地下水的保护和动态监测提供依据。地下水防污性能高的区域位于水文地质单元北部岩浆岩变质岩山区,防污性能中等地区主要分布于水文地质单元的南部山区冲洪积平原,防污性能低区位于水文地质单元的东南部碳酸盐岩山区及其山麓一带。     

数字压力式水位仪观测误差与测试方法

数字压力式水位仪误差来源于压力测量误差、水密度取值误差和重力加速度取值误差，其中后两者引起的误差与水柱高度有关。对我国地震井水位观测网的水密度和重力加速度取值误差进行分析，大部分观测井水密度和重力加速度取值误差引起的水位观测误差基本上可以忽略。为了减少仪器的观测误差，水位传感器投放深度不宜过深，水位观测井筒水温不宜过高。对于个别矿化度大、富气泡的观测井和水温较高的非自流井，密度影响不容忽视。最后，对近几年来招标采购的水位仪器的测试情况进行总结，认为采用压力输入法与模拟井孔法相结合来测试压力式水位仪器的观测误差更为科学和准确。     

沂南县贫水山区找水定井技术研究

综合分析沂南县气候、自然、地理,尤其是地质与水文地质条件,及2011年国土资源抗旱打井工作成果,结合沂南地下水含水岩组分布、赋存、地下水运移特征、构造对岩溶发育与地下水运动的控制等。得出沂南县岩溶地下水补给径流区的构造破碎带及其附近地下水相对富集。地下水富集特征可分为:构造带控水型、火成岩体阻挡富水型、断裂影响带强富水型及远离构造破碎带弱富水型等几种类型。根据岩溶地下水补给径流区地下水富集规律的分析研究,为今后贫水山区找水定井提供参考。     

霄云煤矿1313工作面隐伏陷落柱突水机理分析

水害已成为威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,不仅会对井下工作人员的安全造成极大的威胁,还会给煤矿的经济造成重要的损失。煤矿的水文地质条件受地层、构造、岩浆岩等影响因素较大,使得水害的类型繁多,特别是对隐伏型导水构造的精细探查预测能力不足,使其成为了矿井水害的重要导水通道。霄云煤矿1313工作面发生突水灾害,虽然该区域位于三维地震范围内,但受地震技术手段的限制,3煤层之下岩煤层分辨率很低,三维地震精细报告及井下瞬变电磁成果均未解释此区域内有陷落柱发育。通过对矿井内的地质地层、构造、岩浆岩及水文地质概况等资料的研究以及对突水后的水质、邻近奥灰长观孔水文观测、水温的分析,认为突水水源为奥陶纪灰岩含水层,通过后期的注浆钻孔漏失深度及注浆情况,能够确定该处存在一个半径约为9.00m的陷落柱,发育高度约为116m。据此综合判断该次矿井突水的通道为隐伏在3煤层底板之下的陷落柱构造。