GNSS-MR技术用于雪深探测的初步研究

积雪是全球水循环中的重要组成部分,积雪深度与雪水当量的精确监测对全球气候变化研究极其重要。随着GNSS研究与应用的不断深入,基于多路径效应的GNSS-MR（GNSS multipath reflectometry）技术用于地表环境监测（植被、土壤湿度、雪深、海平面等）已成为一种新兴的遥感手段。分析了SNR（signal-to-noise ratio）信噪比值的变化特性,详细给出了基于SNR观测值的GNSS-MR技术探测雪深的基本原理及其计算流程图。为了验证算法的有效性,利用科罗拉多州17 d连续跟踪站NWOT的GPS数据反演了降雪厚度,其结果与实测的雪深记录数据吻合较好,误差均值为0.07 m。初步研究结果验证了GNSS-MR技术用于积雪深度探测的可行性,并为后续充分利用现有的全球密集GNSS跟踪站数据开展地表环境监测提供重要参考。     

渭河盆地构造应力场有限元数值模拟

依据渭河盆地活动构造特征及深部地层结构,以高精度GPS成果为边界条件,构建了区域三维有限元模型,并将模拟断裂运动性质及区域构造应力场,与地质地球物理的结果对比检验了模型模拟结果合理性。数值模拟结果更加精细地揭示出,陇县-马昭与韩城-华县断裂是渭河盆地中部与东、西部构造应力场差异的明显分界带,两条断裂夹挟的盆地中部区域是拉张应力（NW-SE向）集中带,陇县-马昭断裂以西则呈显著挤压应力（近E-W向）,韩城-华县断裂以东以NE-SW向挤压应力为主;而礼泉-蒲城-合阳断裂又为盆地中部区域南、北两侧构造应力场差异分界带,断裂南侧较北侧呈现出更显著的NW-SE向拉张应力,该特征与断裂南侧构造地裂缝较北侧更为发育相对应。     

智利MW8.8地震重力变化的GRACE观测与构造活动分析

利用GRACE重力卫星数据获取智利地区长期重力变化,提取特征点重力变化时间序列,分析2010 年智利MW8.8地震震前、同震及震后的重力变化,并将GRACE观测到的同震重力变化与球体位错理论模拟结果进行对比分析。结果表明,地震造成发震断层上、下盘显著的重力正负变化;特征点重力变化时序均清晰地揭示出地震造成的重力变化跃迁现象及震后3个强余震的异常信号,特别是震源域特征点重力在地震前2007~2010年呈现出“减小-增加-减小-增加-发震”的变化特征;GRACE观测到的同震重力变化与球体位错理论模拟结果在量级和分布形态上具有较好的一致性;地震不同阶段发震断层两盘重力变化亦有所差异,且受震后地层粘滞性效应影响,发震断层邻域重力变化呈持续性正负变化趋势。     

山西清徐地裂缝构造活动参数反演

利用精密水准监测数据,并结合工程地质勘查成果,构建了清徐地区浅部地裂缝与深部断层"双位错"模型,以此反演获取了地裂缝及断层现今的构造活动参数,确定了地裂缝与断层呈同倾向"Y"字形活动关系。结果表明,清徐地裂缝现今张裂活动速率大于倾滑活动速率,其量值达到了15.1mm.a-1;地裂缝活动下边界深度约在380 m左右;浅部地裂缝的倾滑速率大于深部断层的倾滑速率,断层倾滑速率仅为-1.6mm.a-1。反演结果与水文、地球物理勘测结果相一致。     

三峡重庆库区现今地壳形变特征分析

基于三峡重庆库区2008-2012年GPS观测资料,利用块体的整体旋转线性应变模型,首次获取了该地区的地壳水平运动及应变场特征.结果表明:三峡重庆库区主应变以压应变为主,方向近似为北西向;最大剪应变高值区集中分布在该地区的华蓥山断裂与金佛山断裂,量值均达到1.4×10-8;区域主压应力方向与大范围构造应力场基本一致,但方位角在华蓥山断裂与金佛山断裂两侧具有明显偏转的特征,反映出上述地区是三峡重庆区内的地壳构造活动区域.     

“前瞻引领、创新驱动、实践提升”的卫星导航创新型本科人才培养体系构建与实践

伴随国家北斗重大工程的建成推广,卫星导航问题呈现行业化、信息化及智能化等复杂特征。解决复杂导航问题已超越单一课程知识领域,学生需具备探索前沿、认识发现、实践应用等创新能力。因此,培养卫星导航创新型人才迫在眉睫。本文针对卫星导航创新型人才培养特点,提出并构建了"前瞻引领、创新驱动、实践提升"的卫星导航创新型人才培养体系。该体系立足学校行业特色,在教学中启发学生前沿思维;结合灾害应用,在竞赛中驱动应用创新;依托北斗实验室和校企联合基地,在实践中进行创新创业培养。经过10余年的教学实践,培养了一批行业特色鲜明、实践能力突出的卫星导航创新型人才,取得了较好的教学成效,具有一定的推广应用价值。     

最小二乘配置与REHSM求解GPS应变场的方法

首先在最小二乘配置方法中,通过多项式函数、高斯函数、似高斯函数、希尔沃宁函数、空间调和函数(2个)共6种协方差拟合函数,在WGS-84椭球面上比较获得最优的区域速度场信息。然后在研究区域进行划分与编码,通过块体的整体旋转及均匀应变模型(REHSM)解算得到应变场。最后对运城盆地2007~2010年19个基于"数字地震网络工程"的监测数据进行分析,给出该区域的应变场分布。     

EMD用于GPS时间序列降噪分析

针对GPS位置时间序列噪声成分复杂、建模困难、噪声与信号难以有效分离等特点,用自适应信号分析方法经验模态分解（EMD）对中国区域9个IGS站时间序列的N、E、U方向作降噪处理。首先对各方向分量作EMD分解,获取各方向噪声强度依次降低的一系列本征模态分量及其趋势项;其次利用相关系数辨别出噪声与信号的分界本征模态分量,并按重构方法重构各本征模态分量;最后用相关系数、信噪比、能量百分比等参数评价EMD方法降噪的有效性。结果表明,EMD方法能合理地分离序列中的信号与噪声,有效削弱噪声对GPS位置时间序列的影响,进一步提高GPS位置时间序列的精度。     

基于VB6的GPS数据实时通信

为了实现GPS测量数据的实时处理，更好地为各种自动化形变监测服务，必须首先解决GPS测量数据的实时传输问题。基于此，在研究VB6．0中MSCOMM控件属性及方法的基础上，通过编制串口通信程序，成功实现了GPS接收机与微机间的实时数据通信。     

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