微型激光测距与甚长基线干涉测量的天线旋转中心的直接解法

精确确定SLR (Satellite Laser Rainging)和VLBI (Very Long Baseline Interferometry) 天线的旋转中心是并址站归心基线测量的关键问题。本文利用两类约束条件建立旋转中心与观测标志之间的直接关系,第1类约束是SLR或VLBI上的观测标志绕其旋转轴旋转形成1个由平面和球面相割得到的平面圆,第2类约束是SLR或VLBI的旋转中心与其垂直轴旋转圆心在同一铅垂线上,与其水平轴旋转圆心在同一水平面上。根据这两类约束条件建立相应的条件方程,利用标志点观测值直接解算旋转中心的坐标及其协方差阵。利用我国2个GNSS (Global Navigation Satellite System) 与SLR或VLBI并址站的实测数据,求解了基于本文直接解法的空间归心基线。结果表明,与已有分步解的差值优于1mm。     

智利地震前DEMETER卫星对空间高能粒子的观测

在地震的孕育或发生期间,地球内部岩石圈的活动可能会发出电磁辐射,引起空间电磁扰动,并通过波粒相互作用引起高能电子的投掷角散射,导致高能电子的沉降.本文基于法国DEMETER卫星的观测数据,研究了智利周围区域在智利地震期间空间高能电子的通量、能谱的分布及演化,发现在智利地震发生前第11天和12天,在以震中为中心,经度跨度10°,在DEMETER卫星轨道高度上L跨度0.1的区域内,有超出背景4到6倍的高能带电粒子暴的出现,期间在其北半球磁镜像区域也观测到了显著的电子通量涨高.粒子暴对应的能谱与2010年前三个月的平均能谱存在较大差异.同时观测到在出现粒子暴的两条轨道上VLF(Very Low Frequency,甚低频)电场频谱分别在300 Hz以下以及13~20 kHz的频段存在显著增强,此扰动在时间和地理位置上与高能粒子暴是一致的.基于回旋共振耦合作用的准线性扩散理论,本文对所观测事例的电子能量与电磁场扰动频率做了分析计算.观测数据和理论计算有较好的一致性,表明该粒子暴源自ICE(Instrument Champ Electrique,电磁探测器)观测到的空间电磁扰动,这是典型的空间波粒耦合事例.进一步分析排除了可能引起粒子暴和VLF电场扰动的环境因素,本文认为本次粒子暴和电场扰动的观测可能与智利地震的震前地壳活动存在一定关联.     

红河断裂的GPS监测与现代构造应力场

中德合作于１９８８年和１９９１年两次用ＧＰＳ监测滇西地震预报实验场场区现代构造运动及红河断裂的地壳形变,两期观测的数据处理结果表明,滇西ＧＰＳ观测基线相对定位精度接近１０－７。利用两期观测资料得到的基线变化,并结合构造应力场应变模型,估算得到场区近期构造应力场的应力特性参数,结果表明：该地区应力状态以挤压为主,兼有拉张及右旋剪切,其主压应力方位为Ｎ１７°±１２°Ｅ;由于印度板块在场区西侧的侧向挤压作用,场区内北东向压应力占优势。     

昆仑山口西Ms8.1地震的地壳变形特征

利用全球定位系统1991－2001年及震后4期GPS观测数据。获得了2001年11月14日昆仑山口西地震（Ms8.1)的同震和震后形变运动图像，跨破裂带GPS网最近两点测得的最大同震形变为1.9m左右，而震后4个月断层蠕滑引起的变形约为80mm，破裂带两侧震后变形幅度具有非对称性。南侧震后变形基本是北侧的2－3倍。研究结果显示破裂带南盘在震后向偏东方向有明显移动，预示本次地震后能量的重新分配与积累，根据近几十年以来东昆仑断裂带的大地震由西向东扩展的特点，未来地震有向东迁移的可能。     

中国现今地壳运动GPS速度场的连续变形分析

利用中国大陆以及蒙古、 缅甸、 印度、 尼泊尔和喜马拉雅等周边地区多年的GPS观测资料, 基于连续介质假设, 采用双三次样条函数模拟方法, 给出中国大陆整体水平位移速度, 拟合精度优于3 mm/a, 获得了中国大陆的水平应变率场, 并分析了中国大陆现今构造变形、 水平应变率场的空间分布特征. 结果表明: 对大范围、 密集的GPS速度场的连续变形分析, 既能揭示中国大陆现今构造变形的总体特征, 又能显示局部地区现今的构造活动特征. 总体上, 中国大陆构造的水平变形强度和变形速度在南北地震带产生突变, 呈西强东弱、 南强北弱态势. 而昆仑山地块中部、 鲜水河断裂带和云南中部地区, 其应变速率最大, 速度变化最快; 阿尔金断裂带现今处于其构造活动的平静期, 中天山东部地区具有拉张环境.      

用全球定位系统（GPS）监测青藏高原地壳形变

通过对拉萨、日喀则地区两条基线的观测结果分析，得到了拉萨地块近南北向地壳形变率为（７．０±２．３）ｍｍ／ａ及近东西向（７．４±２．３）ｍｍ／ａ的形变速率，与震源机制解的结论十分接近。同时监测到相对于拉萨南北向７．３ｃｍ和东西向４．１ｃｍ的震后形变位移，显示出ＧＰＳ在地震监测及与地震相关的地壳形变研究的广阔前景     

中国大陆地壳现今运动的GPS测量结果与初步分析

利用中国大陆及周边地区1991－2000年间一系列全球定位系统（GPS）观测资料，计算了340个GPS站点的位移速率，得到了统一的中国大陆现今地壳运动速率场。这些站主要集中于青藏高原及其周缘的喜马拉雅、、川滇、河西走廊、阿尔金、天山，以及华北、福建东南沿海等主要构造活动区。固定测站速率精度优于1mm/a，流动测站速率精度优于3mm/a。根据GPS结果对中国大陆现今地壳运动的状况进行了分析。     

道路连通性能震害评估方法研究

历史地震救援的经验表明,道路是抗震救灾的主要地面交通生命线,道路的破坏除了造成直接经济损失外,也直接影响相连道路的连通性能,间接影响了整个灾区路网的连通性能,从而降低了灾区交通运输效率.目前,缺乏对道路连通性能的客观、定量震害评估指标与方法.该文在复杂网络“网络效率”指标的基础上,发展了一种道路连通性能震害评估方法.首先,利用网络效率分别建立路线、路网的连通效率指标,然后根据震前、震后两个时相的路线、路网连通效率的变化,建立道路连通震害指数,评估道路连通性能的震害情况.试验表明,该方法可以有效地度量与区分不同震害情况下的道路连通性能,能够为应急救援提供定量的决策依据.     

合成孔径雷达干涉测量原理与应用

合成孔径雷达（SAR）是一种微波相干成像方法，应用不同波段的雷达信号可以对地球表面不同的散射特性成像。合成孔径雷达干涉（InSAR）是将两个不同轨道位置或不同时间获得的复数SAR数据进行相位差分处理，从这些差分干涉数据中可以提取特别有用的信息，用于绘制地形图，测量诸如地震、火山、冰川运动等造成的地形变，研究植被覆盖特性、洋流等。介绍了InSAR的基本原理与应用，并对影响干涉结果的一些重要因素进行了分析。     

大气折射对InSAR影响的定量分析

星载SAR重复轨道干涉利用不同时间观测的SAR影像数据形成干涉图，干涉相位中包含有成像几何、大气、地形以及地面形变等信息。为此，分析了干涉图中大气参数(气压、温度与相对湿度)对干涉相位的影响，计算了参数变化对干涉相位、高程与形变误差的影响量，并以图形方式描述了分析结果。