跨断层基线测量系统设计与应用

利用徕卡TS50全站仪为开发平台,采用C/S架构开发了基于Access数据库的跨断层基线测量软件,基于观测流程设计并实现了跨断层基线的自动化测量。在唐山地震台等场地对所开发的软件进行了测试,将结果归一化处理后与传统基线尺测量结果进行对比,两种手段观测结果趋势一致性相近,完全满足断层形变监测的要求。     

基于D-InSAR的长宁地震形变场提取与模拟

2019年6月19日四川长宁县发生Ms6.0地震，提取地震同震形变场，反演震源机制，对于地震破裂分析、指导救灾具有重要意义。本文利用两轨差分干涉处理覆盖长宁地震影响区域的两景Sentinel-1A影像，在对D-InSAR关键技术和影像特征研究的基础上，配置处理方法和参数，提取了此次地震的同震形变场，采用Okada模型和正向建模对发震断层的几何参数及形变场进行了反演和模拟。结果表明，长宁地震形变场呈西北—东南走向的次级断层控制的不规则椭圆形，断层的两侧区域特征差异明显，断层左下侧为沉降区，右上侧为隆升区，两者的最大视线向形变分别为8、6 cm。断层的运动主要以左旋走滑为主，平均滑动距离约0.38 m，平均滑动角约55°，正向模拟的形变场与观测结果相符，这表明观测结果较可靠，同时也提高了低相干形变区的观测精度。     

苏通大桥跨江EDM三角高程测量精度的研究

苏通长江公路大桥布设的高程控制网中，采用了EDM三角高程测量进行精密跨江高程传递．本文对此次三角高程测量观测数据进行了计算和精度分析。     

跨断层监测数据奇异值的发现

本文在跨断层多期复测整体平差基础上分析了一期数据对最小二乘结果之影响，探讨了跨断层监测中异常数据发现问题，平差模型可以视为一种模型，其编差除了来自模型假设与实际不符之外，还可能是由于数据中成员的影响不均造成的。文章研究了某组数据对平差结果的影响，如果某组数据影响过大，则包含这组数据与不包含这组数据对所作的统计推断就会出现明显差异，于是造成人们对这个模型的不信任感，跨断层监测数据是断层活动的客观反映     

跨断层形变的慢时变结构分析与异常识别初探

将自适应控制理论引入跨断层流动形变分析。利用甘肃及与宁夏、青海交界的监测区内石灰窑口、红柳峡、窝子滩、扁都口、南营5个场地典型观测曲线,构建慢时变前兆系统结构,研究其与6级左右及6级以上地震孕育-发生过程的可能关系。可显示震前中短期阶段最大特征根模1.0以上异常,异常识别较原始观测曲线分析减少了人为性与经验性,也反映出断层形变前兆系统结构的动态变化和自适应性。     

利用组合算法反演球体分层模型的断层参数

随着空间大地测量观测精度的提高，大地测量反演模型也更加精确细化，对反演算法也提出了更高的要求。针对球体分层位错模型断层参数反演问题，从反演参数的敏感性与相关性两个方面入手，分析了遗传算法在反演中的缺陷，提出了迭代最小二乘算法与遗传算法相结合的组合算法，利用模拟数据反演验证了算法的有效性。在遗传算法的断层参数反演中，断层的深度和滑距往往难以得到良好的结果，主要原因首先是上深度与下深度之间以及深度与滑距之间具有很强的相关性，其次是深度和滑距的敏感性相对来说也比较低。组合算法在各种倾角的断层上都取得了理想的反演结果，具有实用性。     

雅玛里克断裂南支断层形变监测与分析

利用跨断层短水准测量,建立了跨雅玛里克断裂南支断层形变监测网,通过资料分析得出该断裂带断层活动特征, 确定了雅玛里克断裂为全新世早期活动断裂.     

InSAR三维同震地表形变监测——窗口优化的SM-VCE算法

三维同震地表形变场对于地震形变特征解译和断层滑动分布反演具有重要意义.本文基于地表应力应变模型(SM)和方差分量估计(VCE)的InSAR三维地表形变监测方法(SM-VCE),通过顾及一定窗口范围内不同像素点三维形变之间的力学关系(SM)建立函数模型,显著增加了多余观测个数,进而可利用VCE实现不同类InSAR观测值之间的精确定权.相比于传统的单点解算方法,基于窗口的SM-V CE方法可显著提高三维地表形变的估计精度.在原始SM-V CE方法中,求解不同目标点的三维形变时,窗口大小是固定不变的,并且窗口内的I nSAR观测值被认为是等精度的.对于同震形变场而言,I nSAR技术在地震破裂带附近往往难以获得有效的形变监测结果,使得固定窗口大小的SM-V CE方法无法获取完整的三维同震地表形变.即使在断层附近有I nSAR观测值的情况下,窗口内往往会包含断层两侧的异质InSAR观测值,使得原始SM-VCE方法难以得到可靠的近场三维形变.同时,InSAR观测值极易受到失相干等噪声影响,窗口内不同像素点的形变测量值精度往往各不相同,因此,忽略窗口内I nSAR观测值精度差异的做法将会降低三维地表形变精度.鉴于此,本文在SM-V CE方法的框架下,提出一种顾及断裂线及自适应变化搜索窗口的观测值选取策略,进而基于邻近的I nSAR有效观测值重建地震破裂带附近的三维地表形变场;引入迭代加权最小二乘方法实现窗口内同一类I nSAR观测值内部的自适应定权,有效降低了误差较大的观测值对三维地表形变精度的影响.模拟试验和基于升降轨哨兵数据的2019年Ri dgecrest地震研究表明,相对于原始SM-VCE方法,本文提出的窗口优化SM-V CE方法获取的三维同震地表形变场更加精确、完整.     

长距离跨江高程联测平差方法及精度评估

结合实际观测数据及平差计算结果证明,在上海崇明越江通道工程崇明岛至长兴岛跨距为8.3 km共11跨段的跨江高程联测过程中,通过采取程序化的高差计算方法以及合理、严密的平差计算方法,一定程度上能提高测量成果精度,所得成果达到国家等级水准测量的精度要求,满足了桥梁建设的需要。     

同步激光测高数据的垂线偏差解算与分析

针对传统的垂线偏差计算过程中东西分量与南北分量差异过大的问题,提出了利用新型ICESat-2海面高数据获取高精度东西分量的方法,选定南中国海域(0°～23°N、103°～120°E)作为试验区域,基于ICESat-2 ATL12海表面高度数据产品进行垂线偏差解算.与此同时,采用XGM2019e_ 2159模型检核,对比同时间序列长度的Jason-2解算结果,分析了ICESat-2多波束同步观测模式的垂线偏差解算优势.数值试验表明:ICESat-2获取的海面高观测值精度优于传统雷达测高模式,计算的沿轨垂线偏差精度与Ku波段测高模式相当.ICESat-2中间束强波束的垂线偏差解算精度优于两侧强波束,并且多波束组模式首次提供了跨轨方向的同步观测数据,解算的跨轨垂线偏差精度可靠,可以提升垂线偏差东西向分量的确定精度.     

跨断层监测数据奇异值的发现

在跨断层多期复测整体平差基础上分析了一期数据对最小二乘结果之影响,探讨了跨断层监测中异常数据的发现问题。     

预处理阶段断层变形监测数据异常性与一致性分析——以新疆克孜尔水库F_2活断层第一形变站变形监测数据分析为例

断层变形监测数据异常性检验与一致性分析是断层变形数据预处理阶段的重要内容,影响决定着后续甚至整个断层变形数据分析的效果和质量。本文以新疆克孜尔水库F2活断层第一形变监测站短水准和基线人工与自动两种观测序列为例,分别从断层观测序列异常性分析和平移修复入手,通过同期同类型两种不同方式断层变形观测序列比对分析,精细探讨了断层人工与自动观测序列的一致性和替代性问题,进而验证了断层人工与自动两种监测数据的有效性和可靠性,为断层变形监测方式设计及其数据后处理工作奠定了基础。     

跨断层形变测量动态数据模型的研究

本文主要讨论了在已知气温、地温、降雨等主要气象参数的前提下,如何运用时间序列分析方法处理跨断层观测数据,其中对混合回归方程的建立,模型方程与地震异常之间的联系以及对可能包含异常信息的观测数据进行计算和分析,结合两个实例做了较系统的探讨。此外还提出了用GM(1,1)模型对残差进行修正的灰色动态数据模型。实际应用表明上述做法是形变数据处理的一个有力工具。     

特大型桥梁首级平面施工控制网的必要精度研究

从桥梁测量检测标准出发，分析特大型桥梁施工过程中的各项测量精度，并以此得出建立特大型桥梁的测量施工控制网的必要精度。通过理论设计计算，提出在不同跨江宽度条件下建立特大型桥梁首级施工控制网的基本网形方案。并结合近几年一些特大型桥梁的首级平面施工控制网实践成果对控制网的观测方案进行分析，得出实施控制网测量方案的几点结论。     

高层建筑施工沉降观测探讨

本文针对在高层建筑施工沉降观测中存在的问题，按照沉降观测精度等级及周期要求，采取有效措施，确保了沉降观测精度及测量成果的准确性，为工程施工和安全使用管理提供了决策依据。     

利用GPS组合观测值建立区域电离层模型研究

介绍了VTEC模型的基本原理，给出了三种利用载波相位观测值改善伪距观测值精度的方法，利用三种组合观测值分别建立VTEC模型，并与利用伪距观测值计算的VTEC模型的精度进行比较。     

路基施工沉降观测精度要求及数据处理

本文通过对路基施工沉降观测的精度分析,提出了路基施工沉降观测的精度要求；根据路基施工沉降观测的特点，提出了相应的观测措施及数据处理方法。     

GPS偏心观测中有关精度的探讨

本文对ＧＰＳ偏心观观测中归心元素的测定精度，归心改正数的精度进行了探讨。为保证归算的精度，对偏心观测的图形提出了一些要求。     

锚固站对BDS自主导航精度的影响分析

介绍了自主导航的轨道确定及时间同步观测方程。以北斗仿真全星座为对象，通过采用仿真星间及卫星与地面锚固站间观测值，进行了60 d自主导航解算，分别探讨了锚固站数量及锚固站观测连续性对北斗卫星导航系统（BDS）3类卫星自主导航精度的影响。结果表明：锚固站数量及观测连续性对RERR及CERR无影响；加入1个锚固站即可显著改进URE结果精度，继续增加锚固站数量虽然可进一步提高URE精度但其改进效果有限；锚固站观测中断时间越长，其对应自主导航精度越低。因此，在BDS自主导航运行模式下应保持较高的锚固站观测频次以保证自主导航精度；另外，锚固站数量及观测连续性对北斗系统3类卫星自主导航精度的影响无显著差异。     

跨河水准测量精度探讨

本文从实际观测资料出发，探讨跨河水准测量的精度。其中垂直角观测精度和大气重量直折光的进行了较详细的分析，最后提出了几个观测中应注意的问题。