子午工程二期自动磁通门经纬仪

地磁台站观测有相对记录和绝对观测2种，相对记录数据需经基线值改正后方可得到地磁场要素的实际值.磁通门经纬仪是获取基线值的基本设备之一，在地磁观测中发挥着重要作用.目前台站采用的磁通门经纬仪需人工操作，人为因素会对观测数据质量产生影响，因在偏远地区和环境恶劣地区无法实现地磁绝对观测，造成地磁绝对观测的空间覆盖空白.子午工程二期将在我国大陆地区首次开展自动化磁偏角和磁倾角地磁绝对观测，必将推动地磁绝对观测技术创新与发展.自动磁通门经纬仪是我国自主研发的磁偏角和磁倾角自动化观测设备，采用无磁材料和压电电机，通过优化设计与改进加工工艺，以及引入多参量误差补偿算法，有效克服和消除了系统误差，提高了测量精度.该设备在河北涉县台、吉林合隆台、陕西乾陵台和北京白家疃台等台站开展了长时间的实际观测，并与台站的人工磁通门经纬仪观测结果进行了对比.结果表明，自动磁通门经纬仪的主要性能指标达到了人工磁通门经纬仪水平.该设备也通过了中国地震局前兆设备入网测试，功能和性能指标符合地磁台站地磁绝对观测要求.     

水准自动化观测系统设计

结合机械、电子与计算机控制技术设计水准自动化观测系统——车载自动调平水准仪观测平台和车载自动悬挂水准标尺平台,阐述该系统的设计目标、系统组成、工作原理及流程,初步实现：①水准仪调平、水准标尺扶尺自动化;②水准测量站间迁移机械化;③省去水准测量中的打桩、拔桩工序。如该系统配置测距装置,便可实现视距自动化测量功能。     

地磁自动观测配套仪的技术设计与讨论

针对地磁观测工作流程,提出了一种简单易行、可自动观测的配套仪器设计方案。叙述了其工作原理和设计要点,得出该仪器自动化程度高,性价比高,使用简单方便,适用性广的结论。     

水准自动化观测系统设计

结合机械、电子与计算机控制技术设计水准自动化观测系统——车载自动调平水准仪观测平台和车载自动悬挂水准标尺平台,阐述该系统的设计目标、系统组成、工作原理及流程,初步实现:(1)水准仪调平、水准标尺扶尺自动化;(2)水准测量站间迁移机械化;(3)省去水准测量中的打桩、拔桩工序。如该系统配置测距装置,便可实现视距自动化测量功能。     

TP—801单板机在地磁场自动测量中的应用

本文主要介绍了 TP-801单板机在地磁场自动测量中的应用,文章所述 ZYK-1型装置设计合理,这对地磁台站观测自动化和地磁仪器智能化的发展有一定意义。     

大地电磁测深二维反演方法求解复杂电性结构问题的适应性研究

为探讨二维反演方法在三维电性结构中的适应性问题,本研究中设计了一系列的二维/三维正演模型进行实验计算,分析了三维高阻/低阻异常体对模型响应的畸变作用,并从反演模式选择和数据旋转方向两个方面进行模型二维反演的对比分析,与三维反演的结果进行了比较,最后采用了实测数据进一步进行了二维和三维反演的比较实验.实验和研究结果表明,在剖面选择方面,在剖面方向与垂直主构造方向相差不大的情况下,截取剖面方向,将电性主轴旋转到垂直剖面方向的二维反演结果与垂直主构造方向的反演结果都可以较好地还原正演模型,在大的构造的反映上并无太大差异.在地下为二维或近三维条件时,正演模型的主要结构都可以较好地被二维和三维反演解析出来.二维的反演结果可能甚至会比三维的反演结果的边界更清晰,更精确.然而,对于具有较强的三维结构的模型而言,其二维反演结果与原始模型可能仍然存在较大差异,其中TM+TP或TM模式的二维反演结果相对更接近原始模型,而TE模式的结果往往会有较大误差,需要在解释时特别注意以免得出错误结论.     

新疆玛纳斯大震区地壳深部的电性结构

对玛纳斯大震区新近观测的大地电磁测深数据进行了处理,得到视电阻率曲线、阻抗相位曲线、二维偏离度、主轴方位角和地磁实感应矢量。然后对所有测点的资料进行了二维自动反演解释。结果表明,沿剖面的地壳浅部可划分为５个区段,沿剖面的深部可划分为３个区段,各区段的接触边界由断层或深断裂带组成。沿测线沉积盖层最大深度达１２ｋｍ左右;测线南段存在壳内低阻体。这些解释结果与地质及其它资料吻合较好。玛纳斯７．７级地震发生在地壳电性结构发生明显变化的接触带附近     

自动补打时号钟

地磁三分向观测资料的时间服务是量取观测数据的依据之一，根据地磁三分向的观测需要，使用大规模数字钟电路和CMOS数字电路制作了自动补打时号钟，在时号钟发生故障时可以及时补打时号并报警。经在全国I类台站河北昌黎地磁台使用，表明该装置可有效地提高观测资料质量，亦可用于其他光记录观测。介绍了自动补打时号钟的工作原理、主要功能和使用方法，提供了电原理图。     

青藏高原地磁异常场二维与三维结构模型差异性分析

根据2005.0、2010.0中国地磁测量在青藏高原地区获取的270个地磁三分量绝对测点(F、D、I)、6个地磁台以及20个NGDC-EMM-720模型计算点的地磁数据,以国际地磁参考场IGRF11作为地磁正常场,用球冠谐分析法分别建立了青藏高原地磁异常场ΔF、ΔZ、ΔX、ΔY四个要素不含地形高程变化的二维冠谐模型、含地形模型Etopo2高程变化的三维冠谐模型.通过对两种模型的计算结果、模型均方误差与截断阶数变化关系分析发现:1)两种模型计算所得的对应四个要素存在着差异,且各要素之间的差异各不相同,ΔF为100nT,ΔZ为80nT,ΔX为60nT,ΔY最小约为10nT;2)高程变化对两种模型ΔZ、ΔX、ΔY要素的均方误差影响程度各不相同,对ΔZ要素地影响最大,ΔY要素地影响最小,随着截断阶数K地增大,高程变化对两种模型ΔZ、ΔX、ΔY各要素地影响逐渐减小;3)ΔF、ΔZ要素的地磁异常场空间分布形态与研究区域块体的基底构造显示出三维冠谐模型比二维冠谐模型更精细、合理.     

提高地磁观测记录质量的初步设想

一、引言地磁台担负着监视全国地磁场变化,为地磁学、震磁关系和相关学科的研究提供地磁数据,为区域磁测提供通化数据,部分台站参加国际资料交换等任务。我国地磁台的地磁观测系统由绝对观测和相对记录仪器所组成,这是一个相当长时期内的基本状况。地磁台提供长期、连续、可靠的观测数据,主要体现在:①产出连续可靠的地磁信息磁照图。②精确测定地磁场绝对值。③编制地磁观测报告、磁暴报告等供资料交换使用。近年来,由于地震监测、地磁学科研究工作的需要,对地磁观测质量提出了越来越高的要求。     

基于震源机制解的断层三维动画自动生成——以九寨沟7.0级、精河6.6级地震为例

基于震源机制解的断层三维动画自动生成系统以地震应急实际需求为导向,根据震源机制解提供的断层走向、倾角和滑动角,通过对断层模型进行三维建模,建立断层控制点的运动方程,利用动画自动生成技术,生成发震断层的三维演示动画。利用该系统制作了九寨沟7.0级、精河6.6级地震的三维运动动画。该系统自动产出的断层三维动画,可在地震应急期间为抗震救灾指挥部展示直观的断层运动过程,并且结合余震分布等信息可为震后趋势的判定提供科学依据,同时,可借助微博、微信等新媒体为社会公众提供更好的服务。     

三轴磁通门传感器水平和定向对地磁日变化观测数据的影响

针对多套三轴磁通门传感器在同一观测环境下,日变化观测曲线不是完全重合,存在观测数据的不一致性问题,通过理论计算和地磁台站测试实验,分析仪器的定向、底座水平与地磁各分量观测数据之间的变化规律并给出其定量关系.实验结果表明:若存在定向误差角α,则表现为D分量的观测曲线中包含了一定比例的H分量;在水平面内,若存在磁传感器以H分量为轴在ZOD平面内的旋转夹角φ,则表现为D分量的观测曲线中包含了一定比例的Z分量;若存在磁传感器以D分量为轴在ZOH平面内的旋转夹角θ,则表现为H和Z两分量的记录数据中分别包含了一定比例的对方分量成分.      

从单台F差值分析看绝对观测中F人工观测的必要性

通过对同一台站人工观测的地磁场总强度F与连续记录F,及两套连续记录仪记录的地磁场总强度F夜均值的差值分析,发现同一台站两种差值均存在显著的年变化特征。对其他台站同样可以看到类似变化。而各时段的时均值差值也表现出相似的变化特征。由此说明,同一台站地磁观测区的不同点位,地磁场差异在长时间内不断发生变化,在进行绝对观测时,无法通过选择绝对观测时间消除该差值变化。     

地磁场等变线在地磁预报地震中的应用

在地磁绝对观测预报地震中，若充分利用地磁场一般具有规则的等变线分布这一特征，可以使原来仅限于小台距的预报法推广到大台距，并在实践中获得了较理想的结果。这样，解决了台站稀少地区台站观测资料难以用于地震预报的难题，为地磁绝对预测预报地震找到了一种新的途径。     

成都地磁台绝对观测系统分析

对成都地磁台绝对观测仪器的配置情况作了简要介绍。对数字化地磁绝对观测仪器(DI磁通门经纬仪)和模拟观测仪器(GSI)的理论与实际观测精度作了对比分析。认为CTM—DI磁通门经纬仪与GSI一等磁力仪观测结果一致性较好。数字化仪器优于模拟仪器，并对DI仪的工作状况作了总结。     

嵌入式Linux移植技术在地磁观测仪器中的应用研究

结合地磁观测系统的特点,研究了嵌入式Linux系统的裁剪和移植技术,实现了地磁观测系统中嵌入式Linux的应用开发.采用本文技术开发的系统,既可以通过以太网对仪器系统实时远程监控,满足对地磁观测系统的实时性和网络控制要求,又具有良好的可扩展性,对其他观测系统具有一定的借鉴意义.     

Ionospheric conductivities according to Doppler radar observations of stimulated turbulence

Results of Doppler radar observations are discussed of HF scattering from heater induced inhomogeneities in an underdense ionospheric plasma. The quasiperiodic variations shown by the Doppler frequency shift are associated with the E×H plasma drift in the electric field of geomagnetic pulsations. Combined with a theoretical model of hydromagnetic wave propagation, with allowance for an arbitrary dip angle of the geomagnetic field and arbitrary angle of incidence, the Doppler shift measurements at several points along the geofield tube permit estimating height-integrated ionospheric conductivities     

1997—2016年中国大陆地区地磁台站观测环境变化定量分析

本文利用CHAOS-6地磁场模型计算1997—2016年中国大陆地区34个地磁台站模型值,分析比较模型计算值与台站实测值之间的差异,利用国际参考场模型IGRF12计算结果进行佐证。结果表明:地磁异常场模量△T作为地磁台站观测环境的一种标志,年变化显示:①中国大陆地区34个地磁基准台绝大部分位于地磁正常区或弱磁异常区,只有少数几个地磁台位于强磁异常区;②判断1个地磁台的地磁场环境,只测量总强度（F）是不够的,必须进行三分量绝对观测,利用地磁异常场模量△T评价地磁台的地磁场环境更全面、更科学合理。