2000国家GPS大地控制网的数据处理和精度评估

2000国家GPS大地控制网集合了各类GPS网近10年的观测数据, 提供GPS点在全球参考框架下20000历元的绝对位置.文中简要介绍GPS数据处理的方法,给出数据处理的精度统计;以部分点的实测速度为基础,建立中国大陆地壳运动速度场;基于GPS测量的动态系统状态,选择序贯卡尔曼滤波的广义测量平差方法,对GPS点做顾及地壳运动的整网平差,并给出整网平差结果的精度统计和外部检核.一系列的手段和措施保证了平差结果的合理性和可靠性.     

附合重力网的严密平差

本文首先证明了传统的强制符合条件平差法已不适用于现代高精度附合重力网平差,而应根据相关分组平差原理将控制网起始数据作为具有先验精度的虚拟观测值与附合网观测值一起进行平差,其结果与对控制网和附合网实行不等精度一并平差等价.按长段差法组成相对观测方程能获得较高的重力值和仪器格值线性项求定精度.本文推导了有关数学模型,并通过算例对这种平差方法的结果和精度进行分析讨论.      

控制点对区域流动重力测网平差精度的影响

为分析控制点对区域流动重力测网平差精度的影响,利用江苏测区的流动重力观测数据,从参与平差计算的控制点数量以及空间分布两个角度,分析控制点对平差后的重力测网精度的影响规律,并进一步分析了本区域测网的监测能力。结果显示：采用单个基准点进行平差计算,基准点应当选择尽量靠近测网几何中心或多个闭合环节点的位置;当采用在空间分布上较为均匀控制点平差计算时,控制点周边测点与测网中部测点的点值精度并没有明显的差别。结合江苏区域重力测网的空间分辨率和观测数据平差处理精度,认为江苏重力测网对5级以上地震具有较好的监测效果,同时对4～5级地震也具有一定的监测能力。结果可为重力数据处理中合理的采用基准点进行平差、提升资料处理精度提供参考依据。     

利用间接平差算法精密测定gPhone重力仪水平位置参数

本文介绍了利用二次多项式拟合方法获得gPhone重力仪粗略水平位置参数的流程,并提出一种基于最小二乘的间接平差算法,用以获得gPhone重力仪的精密水平位置参数.本文的研究成果不仅可以提高连续重力观测台网产出的观测数据的精度,同时也可用于精密潮汐分析中的倾斜改正.另外,该成果可为传统重力仪倾斜传感器的数字化改造提供借鉴.     

2019年甘肃夏河Ms5.7地震前重力场变化

本文对2017年以来中国地震局在南北地震带采集到的5期相对重力测网数据进行了平差计算,简要分析了甘东南研究区内测点平差精度,进而分析了2019年10月28日甘肃夏河Ms5.7地震前的区域重力场变化.结果表明:①研究区内90％测点平差后重力值精度小于10×10-8 m·s-2,与绝对重力观测结果符合性也较好,表明观测质量...     

磁法和重力测量基点网平差计算方法探讨

通过公式推导和举例说明,介绍一种高精度磁法测量和重力测量基点网平差的计算方法。此方法简便快捷,并且能更好地应用计算机进行平差计算。     

复测水准网动态平差及其在川滇地区垂直地壳形变中的应用

以1995—2016年川滇地区实测水准资料为例,分别采用动态经典平差、拟稳平差、伪逆平差和GPS速率约束平差4种平差方法进行平差计算,分析探讨4种平差方法在水准网平差处理时的适用条件及优缺点;最后分析了1995—2016年川滇地区的地壳垂直形变特征。结果表明:①在条件具备的情况下,GPS速率约束平差优于动态经典平差、拟稳平差和伪逆平差,主要体现在GPS速率可知、平差后速率误差明显减小,且能有效地抑制误差的传播与积累;而拟稳平差、伪逆平差虽优于动态经典平差,但同样存在着基准假定的问题;②1995—2016年川滇地区整体处于差异隆升阶段,只有四川盆地、滇西北和滇南少部分区域下沉,跨断裂剖面结果显示几条断裂带以继承性运动为主。     

基于Metropolis优化的叠前全局迭代地质统计学反演方法

叠前地质统计学反演将随机模拟与叠前反演相结合,不仅可以反演各种储层弹性参数,还提高了反演结果的分辨率.基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法可以在原始数据域对数据进行模拟,不需要对数据进行高斯变换,拓展了地质统计学反演的应用范围;而联合概率分布的应用确保了反演参数之间相关性,提高了反演的精度.本文将基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法与蒙特卡洛抽样算法相结合,参考全局随机反演策略,提出了基于蒙特卡洛优化算法的全局迭代地质统计学反演方法.为了提高反演的稳定性,我们修改了局部相关系数的计算公式,提出了一种新的基于目标函数的优化局部相关系数计算公式并应用到协模拟之中.模型测试及实际数据应用表明,该方法可以很好的应用于叠前反演之中.     

中国新的重力基本网

我国旧重力基本网建于1957年,约含有13.5mGal的基准误差和0.2‰的尺度误差,现已被新的国家重力基本网1985系统（新网）取代。新网由57个点组成,其中有6个绝对重力点。整体平差后点重力值平均中误差为±7.8μGal。经外部检核,实际精度达20μGal,经过实际使用,证明估计精度正确。本文讨论了国际重力基准、LCR-G重力仪特性、高精度重力网平差及我国旧网的实际精度及其转换等问题。     

压缩存储约化法在水准网间接平差中的应用

本文提出了压缩存储约化法求解对称变带宽方程组的一种实用计算公式和程序编制。该方法的计算精度高于广义平方根分解法并探讨了压缩存储约化法在水准网间接平差中的应用。利用法方程系数阵的变带宽稀疏对称性,应用该法可使元素存入量由原来的n×n减少到5n—100n,大大节省了存储量和计算时间。 文中提出了作水准网的静态与动态秩亏网平差时,由程序自动提取法方程系数阵的压缩存储信息、用观测值信息直接累加式组成压缩存储的法方程系数阵及协因数阵的快速求出等具体计算方法。这些方法通用于任何水准网,可编通用程序。 文中列举了应用压缩存储约化法的效益,在PDP—11/23机(内存256KB)上双精度解算1366阶法方程的动态秩亏网平差,只占终端时间158分钟。而解算502阶法方程的静态平差,仅占终端时间9分钟。 本文最后给出了算例。     

多网重力数据联合平差和系统误差改正

华北地区现行的地震重力监测网由于独立联测, 自成体系, 绝对控制点较少, 获得的重力场动态变化图像在绝对控制较弱的地区会产生畸变, 也不能有效的消除仪器标定系统所引起的测量误差。 本文以华北大网作为控制网, 结合绝对重力点进行联合平差计算, 使各省区地震重力监测网平差精度提高了(0~4)×10^-8 m/s², 平差起算基准相统一, 绝对控制较弱的地区畸变减小。 采用相关系数检验法, 对华北地区各省区地震重力监测网2010年二期重力平差计算结果进行检验, 部分重力点位系统误差高达60×10^-8 m/s², 经过系统误差改正后, 重力场动态变化趋于一致。 经过各项改正后, 华北地区2010年重力场动态差分图像对地震前兆具有更好的反映。     

新丰江水库5.3级(1964)地震区三角网平差和震源参数反演>.

本文系统地介绍了地震区三角网平差和利用平差结果反演断层参数的随机尝试————动态平差方法.通过新丰江水库5.3级地震区三角测量资料的处理, 进一步阐述如何应用这种方法, 并给出反演5.3级地震断层参数结果:断层走向北东62, 倾向南东, 倾角59, 断层长4.7公里, 上界面深0.45公里, 下界面深4.5公里, 倾向滑距73.4毫米, 走向滑距25.5毫米, 为正断右旋走滑断层, 地震矩 m0=2.01024达因厘米, 应力降=12巴, 释放的应变能下限 E=1.21019尔格.文中依据所得结果, 结合地震机制和构造资料讨论了新丰江水库地震的力源问题, 指出区域应力场是主要力源, 水压应力场是主要的诱发力源。      

联合多点地质统计学与序贯高斯模拟的随机反演方法

岩相和储层物性参数是油藏表征的重要参数,地震反演是储层表征和油气藏勘探开发的重要手段.随机地震反演通常基于地质统计学理论,能够对不同类型的信息源进行综合,建立具有较高分辨率的储层模型,因而得到广泛关注.其中,概率扰动方法是一种高效的迭代随机反演策略,它能综合考虑多种约束信息,且只需要较少的迭代次数即可获得反演结果.在概率扰动的优化反演策略中,本文有效的联合多点地质统计学与序贯高斯模拟,并结合统计岩石物理理论实现随机反演.首先,通过多点地质统计学随机模拟,获得一系列等可能的岩相模型,扰动更新初始岩相模型后利用相控序贯高斯模拟建立多个储层物性参数模型;然后通过统计岩石物理理论,计算相应的弹性参数;最后,正演得到合成地震记录并与实际地震数据对比,通过概率扰动方法进行迭代,直到获得满足给定误差要求的反演结果.利用多点地质统计学,能够更好地表征储层空间特征.相控序贯高斯模拟的应用,能够有效反映不同岩相中储层物性参数的分布.提出的方法可在较少的迭代次数内同时获得具有较高分辨率的岩相和物性参数反演结果,模型测试和实际数据应用验证了方法的可行性和有效性.     

多期复测水准网和重力网的动态联合平差

在利用重力测量结果研究地壳垂直运动时，重力－高程因子的确定是一个重要研究的问题。本文提出利用多期复测水准网与重力网动态联合平差的方法，同时求解地壳垂直运动速率和重力－高程因子。利用此方法对北京地区１９８３－１９９１年的水准和重力复测结果进行了计算，结果表明：两类不同观测值的权比配置是恰当的，平差模型是正确的，重力－高程因子的分布符合一般规律。     

预防方法效能的模糊综合评价与序贯判定

本文综合考虑地震预报的三要素(震级、时间、地点),采用模糊集理论的综合评判模型,对预报的效果进行模糊综合评判。在综合评判的基础上,应用判定理论中的序贯分析原理,对多次预报的模糊综合评判的结果进行序贯判定。采用这种判定方法,平均可用最少的预报试验次数判定预报方法的预报能力。     

基于多项式拟合模型的实测海磁数据平差处理

通过对海洋实测地磁数据和不同阶次多项式拟合模型的几何特征进行分析,提出了利用多项式拟合模型对实测地磁数据进行平差处理的方法.根据不同测线上交叉点地磁场强度差值的特点,分别采用不同阶次的多项式拟合模型对地磁数据分区进行平差处理,最后通过比较平差处理总精度值和生成的磁场强度等值线图验证了本文提出的平差处理方法的有效性.     

宁夏几次中强地震与重力变化特征

对宁夏地震重力测网１９８７年以来的野外观测数据进行了统一平差处理和精度评定，给出了判断重力非潮汐异常的标准，并对各期重力平差资料进行了判别，结果表明：宁夏境内中强地震前１年内可观测到重力异常变化，异常特征是正异常，且地震发生在重力变化等值线密集带的一侧或重力变化腹地。     

自由网的经典平差与广义逆

本文从经典平差法出发,导出了广义逆平差与拟稳平差的平差公式。从而得到:经典平差和广义逆平差是拟稳平差的一种特例,它们都是广义逆方法,且经典平差是广义逆方法的一种最简单形式。文中指出:广义逆平差方法(X~TX=min)不宜、也不应该用于地壳形变的研究。     

小区域GPS连续观测资料不同计算方案对比分析

基于GAMI中的Baseline和Relax计算模式,采用3种不同的对流层模型,分析不同参考框架的选取和约束对站点坐标精度、基线精度以及站点速度的影响。数据统计表明:在处理小区域的GPS连续观测资料时,采用GAMIT中的Baseline模式及GMF对流层模型,在平差时利用IGS轨道和IERS地球自转参数来保持区域网的定向,可以获得精度更高的计算结果,有利于区域形变信息的提取。     

系统误差及传递误差对山东重力变化的影响分析

对2009年以来的重力资料采用新的8位点号平差程序,利用绝对重力控制的相对重力测量10期资料进行了经典平差计算和系统误差检验分析,揭示了经系统误差改正后的重力变化结果较小,基本符合山东正常重力变化幅度。另外,对测网的传递误差带来的影响进行了简单的讨论,从而基本去除无震异常值较大的弊端,为合理科学分析山东重力场变化特点提供了前提条件。