基于GIS研究南黄海活动断层与地震的关系

基于GIS缓冲区分析和叠加分析的空间分析方法,定量研究南黄海活动断层与地震的关系.通过对震中与10 km和20 km断层缓冲区的叠加分析得出断层缓冲区内地震的数量,从中看出:走向NE～NEE向断裂是控制地震发生的主要活动断裂;通过对断层和震中缓冲区的叠加分析得出对地震发生有影响的断层的数量.     

GIS支持下银川盆地地震与活动断裂关系研究

在建立了银川盆地活动断裂和地震资料数据库的基础上,利用缓冲区分析、叠加分析和统计分析等方法,进行GIS支持下的地震与活动断裂关系的研究,探明了以20 km为半径的缓冲区内包含了约95%的地震,区内的近代地震主要沿全新世活动断裂分布,正断裂的单位地震数较高,在断裂交汇区地震分布较集中。研究结果表明,GIS技术是地震与活动断裂关系研究的有效手段。     

利用GIS研究安徽省地震与断裂关系

通过Arc Catalog建立安徽省断裂和地震资料数据库的基础上,运用缓冲区分析、统计分析、叠加分析等GIS空间分析功能,确定以25 km为半径的缓冲区包含97%以上地震,并依据叠加结果计算得出单位断裂长度的地震数量,分析数据表明,落儿岭—土地岭断裂、青山—晓天断裂、梅山—龙河口断裂的地震活动性强。通过活动断裂与地震缓冲区分析结果,发现断裂交汇处小震群分布,逆段、断裂交汇处易发生强震。研究结果表明,GIS技术是研究地震与断裂关系的有效手段。     

利用GIS研究延怀盆地地震与断裂关系

通过Arcgis catlog建立延怀盆地地震和活动断裂基础数据库,运用GIS软件环境的缓冲区、空间叠加及统计等分析方法,对延怀盆地内部地震活动与活动断裂关系进行研究,结果证明：中小地震活动主要沿怀涿盆地北缘断裂和延矾盆地北缘断裂分布;约83.7%的地震发生在以10 km为半径的断裂缓冲区内;在正断层缓冲区内,单位地震数较高。结合活动构造特征,分析认为,延怀盆地在全新世以来受拉张应力场控制作用,中小地震活动集中分布在盆地一侧,且靠近控制盆地的主控边界断裂。     

1995年云南武定6.5级地震震源断层的三维特征

利用1995年武定6.5级地震序列中地震的震源分布、震源机制,从三维空间、时间进程,研究了武定地震的震源断层的空间取向、活动特征．分析结果表明,武定地震的震源断层是隐伏在地下的NWW走向直立的右旋走滑断层,与极震区烈度分布一致．虽然有大规模的NS向汤朗——易门活动断裂纵贯震区,武定6.5级主震的发生与它无关．鉴于强震和浅表地质活断层之间关系的不确定性,需要了解地壳的深部构造．本文提出的方法可以识别地壳深部的震源断层．      

利用GIS方法研究南北地震带和中央造山带交汇区活动断裂与地震的关系

基于地理信息系统(GIS)技术研究南北地震带和中央造山带交汇区断裂带分布与地震活动的关系,对区内16条主要断裂带,以25km为缓冲区宽度,进行叠加,分析各断裂带的地震活动性及其特征.结果表明,主要的发震断裂有西秦岭北缘断裂的西段、礼县-罗家堡断裂西南段以及临潭-宕昌断裂的东南段、文县断裂西南段、虎牙断裂和雪山断裂;虎牙断裂和雪山断裂地震活动性最强,其次是塔藏断裂、礼县-罗家堡断裂以及光盖山-迭山北麓断裂;按震源深度可将研究区划分为4个区域,区内的震源深度由北向南逐渐加大,震源深度剖面图反映了断层的几何形态和力学性质,进一步揭示出了青藏高原向东挤压、物质向东向南逃逸的运动模式.     

遥感与地理信息集成系统在城市活断层研究中的初步应用

遥感技术应用于地震研究中的一个重要方面是利用遥感图像的宏观性解译地震活动的构造背景。该项目主要利用遥感及GIS地理信息软件合成数字遥感图像并利用数字高程模型DEM生成三维地貌影像图，与城市房屋等数字图层叠加，建立与地理图层相连的属性数据库，实现断层与地面建筑关系的实时查询，并对用于构造背景的三维立体模型的显示、可视化飞行技术进行初步研究，以期在城市活断层研究中得到应用。     

基于高精度地基LiDAR技术的活动断层错断地貌研究——以冷龙岭活动断裂带为例

高精度地形测量是活动断裂带定量研究的重要途径,通过对强震活动形成的错断地貌进行测量分析,可以估算断层位移,分析断层破裂的历史过程,揭示强震复发特征。激光雷达测距技术(LiDAR)为研究断层破裂特征提供了重要手段。选取青藏高原东北缘的冷龙岭活动断裂为研究目标,利用地基LiDAR对一些典型错断地貌进行了测量,并就地基LiDAR构建活动断层三维错断地貌的关键技术问题进行了分析。通过对测量得到的点云数据进行点云匹配、镶嵌、植物滤除以及不规则三角网建模处理,得到了0.05m空间分辨率的数字高程模型,划分了地貌单元,识别了断层陡坎与断层错断冲沟等地貌,实现了对断裂微地貌形态的高清晰度三维再现,并据此揭示了沿断裂带存在的多次地震事件,断裂主要表现为左旋走滑活动,并具有微小的倾滑运动分量。     

基于GNSS时空数据的瞬态无震蠕滑信息检测

利用分布活动断层带的GNSS位移时空序列,基于卡尔曼滤波和主成分分析,研究了一套集GNSS时空噪声处理与断层瞬态无震蠕滑信息时空分布检测于一体的方法.基于一阶高斯马尔科夫理论表述了瞬时蠕滑信息与时空噪声的运动状态方程,通过卡尔曼滤波提高了时间域信噪比;根据断层形变高空间相关性的特点,通过主成分时空分析,提高了空间域信噪比.模拟试验结果表明,当断层滑移引起的地表位移大小至少与噪声水平相当时,均可检测得到断层瞬态无震蠕滑时空分布及其滑移特征.以Cascadia慢滑移事件为例,清晰地检测到了两次无震蠕滑信息,分析其蠕滑特征与相关研究结果吻合.通过对滇西2011—2013年陆态网GNSS连续站数据的处理,分析发现了期间有微弱的震后余滑信息,主要表现在澜沧江断裂、红河断裂和小江断裂的南段.其时空分布特征与2011年3月24日的缅甸MW7.2级地震相对应.因此,得出了2011—2013年期间云南地区的断层活动可能与缅甸地震带有着密切的关系的结论.     

青藏高原东缘中南部主要活动断裂滑动速率及其地震矩亏损

作为青藏高原南东向“挤出逃逸”的重要通道,青藏高原东缘中南部具有大型走滑断裂广泛发育和地震活动强烈而频繁的特征.本文使用线性球面块体模型理论,在前人活动地块研究的基础上吸收新近研究成果,建立研究区三维块体几何模型,使用1999—2007年的GPS数据反演得到青藏高原东缘中南部主要活动断裂滑动速率.使用反演得到的滑动速率和最优断层闭锁深度估算了川滇菱形块体主要边界和其内部断裂的地震矩积累,并利用历史强震目录估算了地震矩释放,在比较两者差异的基础上得到了研究区地震矩亏损（未释放的地震矩）较大的断层和断层段,该结果可以作为研究区强震中长期危险性研究的参考.     

青藏高原东部岩石圈电性结构特征及其构造意义

主要介绍青藏高原东部下察隅—清水河(EHS3D-3)剖面的大地电磁(MT)探测结果。根据2007年沿该测线观测的MT数据,经过资料处理、分析和二维反演,得到了研究区岩石圈的电性结构。结果表明:沿剖面电阻率分布具有纵向成层,横向分区的特征;上地壳由不同大小的高阻体构成;拉萨地块和羌塘地体中下地壳分别存在一个大范围的低阻体,初步认为这2个低阻体由深部流体以及部分熔融所致,可能是高原东部环绕东构造结的2个物质流通道,同时也是高原南北两侧的2个主要剪切走滑带;雅鲁藏布缝合带和班公-怒江缝合带均表现为向北逐渐加深的相对低阻带,可能是俯冲板片表面低阻物质的反映;金沙江断裂深部表现为强烈的低阻体异常,但与该区其它缝合带的电性特征区别较大。     

方位梯度电极系的正反演

针对环井周的非均质地层模型,利用三维有限元方法模拟了方位梯度电极系的测井响应．结果表明,在非均质程度比较小的情况下,各个方位上的响应之间差别不大,与真实的电阻率分布差别也不大;反之,则差别很大．其特点是所测得的响应远远低于较高的真电阻率值,而接近较低的真电阻率值．因此,有必要对测井响应进行校正．考虑到传统的校正方法的弊端,本文利用非线性反演方法求取真实的电阻率分布,数值模拟的结果表明了此方法的可行性．     

单幅高空间分辨率卫星图像提取建筑物三维信息的方法研究

随着防震减灾事业的发展,对基础地理信息的要求日渐提高,利用卫星遥感影像快速补充与更新已有数据成为获取地理信息的主要方法。文中论述了太阳空间位置、卫星空间位置与建筑物空间位置对平面影像上阴影形状的约束,探讨了垂直于建筑物主方向的阴影平均宽度的统计算法和提取建筑物边界的点生长算法,给出了计算建筑物高度的数学公式,并研究出1种基于单幅高空间分辨率遥感图像数据的建筑物边界及高度快速自动生成技术。以上海市宝山区为试验区,得到了该区建筑物位置、面积和高度信息,经实地验证其试验结果可满足相应种类的灾情评估基础信息的要求     

辽宁及邻区地壳构造应力场及其与地震活动关系的三维有限元数值模拟研究

依据最新的辽宁及其邻近地区地壳上地幔三维地震波速结构，并考虑地质构造、断裂以及地壳深部的构造环境等因素，建立研究区的三维地质模型；结合震源机制解与原地应力测量资料，分析区域现代地应力场特征，确定了研究区的边界约束和动力边界条件．在以上基础上，采用线弹性介质模型进行研究区三维构造应力场的有限元数值模拟，探讨研究区地壳应力场的基本特征．对比分析表明，本区地壳内应力场的三维有限元数值模拟结果与已发生的地震有着较好的对应关系，并指出了值得注意的有潜在发震可能的地震危险区．      

低速体与深浅断裂共同孕震过程的数值模拟初步研究

利用含劈节点黏弹性三维有限单元计算方法 ,对由地球物理探测结果提出的华北地区强震孕育物理模型进行了数值模拟分析 ,进而 ,在利用GPS资料反演计算首都圈地区断裂活动性的基础上 ,对首都圈三维区域应力场和能量的演化进行了模拟计算 ,并提出了强震危险区和震级上限预测意见     

基于ArcGIS和3DS Max的砖平房震害三维可视化方法研究

震害预测系统可为防震减灾提供良好的技术支持,并随着GIS技术和震害预测理论的不断完善日趋成熟。但传统的震害预测软件的结果大都以表格、曲线、直方图等二维形式进行显示,很难直观地反映建筑物震害的实体特征。因此,文中针对如何使用主流的3D建模软件建立房屋震害模型进行了研究,有效地将房屋纹理与震害信息进行合成,并结合主流的GIS软件——ArcGIS9.0,以砖平房震害为例实现了房屋震害的三维可视化,进一步促进了三维可视化技术在防震减灾方面的应用,为房屋震害可视化提供了一条新的思路,也为基于GIS的3D震害预测软件的建立提供了一条新的思路,具有一定的现实意义     

复杂条件下三维高密度电阻率CT在工程勘察中的应用

为了得到更丰富的地质目标的电性特征以及较直观的地质结构,在有条件的情况下,开展三维高密度电阻率[CT工作,与二维观测方法不同,三维方法对工区场地有更高的要求,环境条件等因素对三维系统影响较大。本文利用一些复杂条件下得到的三维结果,进行了分析,认为在实践中根据这些复杂条件有针对性的采取必要的措施和方法,可以得到更加理想的结果以解决工程地质等问题。     

青藏高原及其邻区岩石层三维密度结构

搜集了青藏高原及其邻近区域的S波速度三维层析成像结果和2万多个实测重力点资料，将重力资料进行各种改正并网格化为30′×30′的布格重力异常．首先采用密度差与S波速度差之间的经验关系式，建立青藏地区岩石层密度的初始模型，再利用布格重力异常进行阻尼最小二乘法反演，得到青藏地区岩石层三维密度分布结果．反演结果表明：（1）青藏高原岩石层密度分布不仅在纵向上不均匀，而且在横向存在明显的不均匀．在深度10－70km范围内，高原整体呈低密度特性，在50－70km深度范围内低密度特征更加突出，与周缘地区存在0，1g／cm³的密度差．而在90－110km深度范围内，高原岩石层地幔显示密度高．（2）岩层密度分布与大地构造有明显相关的分区性，显示出青藏块体、巴颜喀拉块体、塔里木块体和印度块体．     

三维F－K域DMO方法及应用效果

在常速情况下，从三维时距方程出发，通过倾角代换，将三维倾角时差分裂为两个正交方向上的二维倾角时差，然后在这两个正交方向上分别做一次二维倾角时差校正，便可达到三维倾角时差校正的目的．应用实例表明这种三维ＤＭＯ分裂方法是切实有效的．     

科学计算可视化技术的研究与应用

本文介绍了科学计算可视化技术的发展和应用情况，论述了这一新技术的特点及其在油气藏描述，工程设计ＣＡＤ等学科的应用和发展趋势。阐述了目前国际国内计算机图形学领域具体的研究方向和方法及图形软件、图形硬件的发展概况。