西南极菲尔德斯海峡断层GPS卫星地壳形变监测网的重建和数据分析

为了有效地监测南极菲尔德斯海峡断层的地壳运动 ,利用 GPS定位技术 ,将原有的二维平面形变监测网改造成三维空间形变监测网 ,并对 GPS数据采集和数据处理方法作了综述和分析 ,获得了水平方向优于 3mm,高程方向优于 6mm的监测精度。建立 GPS空间三维监测网在南极环境中研究地壳动态形变完全可行的     

西南极菲尔德斯海峡断层GPS卫星地壳形变监测网的重建和数据分析

为了有效地监测南极菲尔德斯海峡断层的地壳运动 ,利用 GPS定位技术 ,将原有的二维平面形变监测网改造成三维空间形变监测网 ,并对 GPS数据采集和数据处理方法作了综述和分析 ,获得了水平方向优于 3mm,高程方向优于 6mm的监测精度。建立 GPS空间三维监测网在南极环境中研究地壳动态形变完全可行的     

地壳形变与地面温度异常及其关联分析:以汶川地震为例

地壳形变和地面温度异常是构造地震活动监测的两项重要指标,时间序列分析是提取地震活动异常信息的主要方法.该文以汶川地震为例,分析发现汶川震前位移、基线长度、应变分量时间序列出现显著的地壳形变动态异常,同震形变最为显著.分析地面温度增量时间序列,发现震前震中附近出现3次异常,持续时间为9～13 d,地面异常增温高达10°C,增温高值区主要沿龙门山断裂、鲜水河断裂、红河断裂展布,与活动断裂的空间分布具有很好的一致性.对同一像元应变与地面温度增量时间序列进行关联分析,发现地壳形变与地面温度异常特征具有一定的对应关系.     

雷达差分干涉测量

合成孔径雷达 (SAR)差分干涉测量 (D -InSAR)是利用SAR图像的相位信息提取地表沿雷达视线向的形变信息的一种有效手段。该文阐述D -InSAR的基本原理 ,分析该技术在地震监测、火山研究和细微的地表形变监测等方面的应用研究 ,并分析未来D -InSAR的应用前景。     

雷达差分干涉测量

合成孔径雷达（SAR）差分干涉测量（D-InSAR)是利用SAR图像的相位信息提取地表沿雷达视线向的形变信息的一种有效手段，该文阐述D-InSAR的基本原理，分析该技术在地震监测，火山研究和细微的地表形变监测等方面的应用研究，并分析未来D-InSAR的应用前景。     

基于相位空间相关性分析的PSInSAR技术在地面沉降监测中的研究与实践

PSInSAR技术克服了图像失相干和大气影响等限制因素,扩展了DInSAR在提取大面积微小形变上的应用,但基于亮度离散度和先验形变模型的PSInSAR有一定的局限性。基于相位空间相关性分析的PSInSAR技术通过分析相位各个组分的空间相关性,完成PS的选择和形变信息提取,可以在没有亮散射体的情况下选取PS点和提取各种地表形变信息,且不受先验的形变时间模型限制,可应用于各种形变研究。该文以天津地区地面沉降监测实践为例,描述了该方法的关键技术和工作流程,利用14幅ENVISAT SAR数据,得到了较好的监测结果。     

基于SBAS技术的岷江流域潜在滑坡识别

小基线(Small Baseline Subsets,SBAS)技术可以获取微小的形变信息和长时间序列的缓慢地表形变场,在地表形变监测中具有较广的应用前景。本文以地形陡峭的岷江流域为研究区,基于小基线技术获取沿雷达视线方向的形变速率,将其转化为沿坡面方向的形变速率,利用核密度分析对潜在滑坡区域进行提取。研究发现,岷江流域的30处历史滑坡中,有18处位于提取的潜在滑坡区中,有11处位于发生形变的地区范围内,仅有1处位于发生形变的地区之外。这表明,SBAS技术可以较好地监测地势陡峭地区的地表形变,在潜在滑坡识别方面具有较高的可行性。     

长江三角洲及其邻近地区的现代地壳垂直运动

本文根据50－80年代复测的精密水准成果，分析了长江三角洲及其邻近地区的地壳垂直运动,并与沿海海面变化在同一均衡基准下进行比较。本区近代地壳垂直运动受区域构造控制，形变速度不高，变化平缓，区内海岸带以下降为主。     

沙尘暴EOS/MODIS监测指数模型

利用EOS/MODIS数据,采用最佳波段组合指数法和方差-协方差矩阵特征值法,从36个MODIS波段中筛选出用于沙尘暴图像最佳彩色合成增强的最佳组合波段。在敏感性差异分析的基础上应用波段数学组合的方法建立了沙尘暴判识的条件:构建了提取沙尘暴区域范围和强度等级信息的沙尘暴卫星遥感监测指数SVI(Sand storm value index),利用指数SVI值的大小对沙尘暴进行了等级的定级和分类。     

三维激光扫描技术在滑坡监测中的应用研究

我国是地质灾害多发区,其中滑坡灾害每年会造成上百人伤亡及数十亿元的经济损失。将地面三维激光扫描技术应用在滑坡变形监测中,能快速准确地进行测量,这对滑坡预警、灾后重建有着重大意义。本文介绍了国内外滑坡灾害监测的研究现状及其发展,提出了将地面三维扫描技术用于监测地表形变产生的滑坡灾害的方法。阐述监测工作原理、变形分析方法,探讨了此方法中点云数据处理的过程,并对比了目前常用的几种滑坡监测方法。     

北斗与GPS 集成的高精度定位及桥梁监测分析

GNSS 可提供全天候的实时高精度定位结果,是形变监测的主要方法之一,但卫星信号极易受到周围环境如建筑物、人群等遮挡的影响,而相当数量的基础设施修建于山谷、城市建筑群、车流密集等区域。文章研究在遮挡环境下卫星定位应用于形变监测领域的可行性问题。因中国北斗系统在星座布设上与GPS 不同,采用GEO、IGSO 及MEO 三种不同轨道类型形成高轨卫星与中轨卫星的结合,不同的轨道类型有不同的特点,对定位精度的影响也不尽相同。以广州大桥为例,通过对北斗/GPS 集成高精度定位的研究,并针对北斗卫星的不同轨道类型,利用GEO、IGSO 及MEO 之间的不同组合进行定位,分析其在形变监测的可行性。研究表明：北斗/GPS 集成高精度定位精度可达毫米级,能够满足形变监测的需求;同时,北斗/GPS 集成定位可增加可视卫星数,改善卫星的几何分布,而北斗系统的高轨卫星高度角较高,特别是GEO 和IGSO 两种高轨卫星的组合仍能达到1 cm 的定位精度,大大提高了山谷、高边坡、城市峡谷等遮挡较为严重区域中卫星高精度定位的可行性,有利于形成全天候自动化实时高精度的形变监测与灾害监测安全预警系统。     

菲尔德斯形变监测网质量分析

从数理统计角度出发，对西南极菲尔德斯形变监测网进行综合质量评估。文中主要讨论了形变监测网粗差检验，形变监测网的可靠性及可监测性。同时结合菲尔德斯形变监测网实测数据进行分析。本文认为该形变监测网有利于监测菲尔德斯海峡断层的剪切运动。     

西南极菲尔德斯半岛地壳形变监测的数据处理与分析

为了研究南极现代地壳运动,中国在西南极菲尔德斯海峡地区布设了形变监测网,并用ＤＩ－２０测距仪和ＧＰＳ定位仪对该网进行了监测。同时,中国也参加了ＳＣＡＲ组织的全南极ＧＰＳ联测。本文讨论了将形变参数纳入误差方程的水平形变数据处理方法,并对刚体平移、旋转、均匀应变几种典型形变模型在测边网平差中的运用进行了讨论。通过对经典自由网与秩亏自由网的基准分析,提出对形变参数以及其它附加参数和点位参数分别给定参考基准的方法。相应于上述方法,编制了一系列数据处理程序并将之应用于对西南极菲尔德斯海峡形变监测网的数据分析。本文还利用监测网应变分析原理,对ＧＰＳ监测数据进行了讨论和分析,结果表明,菲尔德斯断裂地区存在微小的断裂剪切运动,但位移量不大。     

航空摄影技术在呼伦湖流域生态综合治理中的应用研究

航空摄影技术是影像数据获取的主要手段之一,可用于3D产品的生产。本文利用航空摄影技术获取呼伦湖流域真彩色影像数据,并用于生产1∶10000比例尺3D产品,通过影像解译实现了对呼伦湖流域自然资源地表信息的监测,是呼伦湖流域国家级自然保护区生态与环境综合治理的重要数据来源,为自治区生态环境变化监测提供了基础数据。     

基于GRACE重力卫星反演地表负荷形变及GPS验证研究

利用前60阶GRACE重力卫星时变重力场资料和"去相关"、高斯滤波方法解算了中国区域内72个月(2005年1月-2010年12月)的地表负荷形变。为验证GRACE解算结果的可靠性,将解算结果与区域内27个GPS台站实际观测的形变量数据进行对比分析,精度验证表明:1)利用GRACE反演地表负荷形变量是可行的,52%的GPS台站与GRACE估计的相关系数r30%,55%的GRACE解算结果RMSE6mm;2)在中国区域内南部地区的形变反演效果优于北部地区,这可能是由于降水充沛的南部区域的水储量变化比北部大。     

多时相InSAR技术及其在滑坡监测中的关键问题分析

多时相InSAR(Multi-Temporal InSAR,MT-InSAR)技术可以提取毫米级、大范围的地表形变结果,因此在滑坡监测领域引起国内外的研究热潮。但是,由于滑坡所处地理环境的特殊性,如地形崎岖起伏,植被覆盖率高,大气环境复杂多变等,使得InSAR观测值中的固源误差相比城市地区更加难以消除。该文首先针对MT-InSAR在滑坡监测中的关键技术(即相干点目标选取、形变参数估计和大气误差改正),阐述了目前国际上的主流方法,并对比和分析了它们在滑坡监测中的优劣势和适用条件;进而总结了目前MT-InSAR在滑坡监测中面临的主要挑战,包括由山区地形导致的几何畸变、植被覆盖引发的失相关和无法监测真实三维形变等;最后指出MT-InSAR在滑坡监测领域的未来发展方向,包括面向滑坡监测的MT-InSAR技术、星载和地基MT-InSAR联合监测以及建立MT-InSAR形变监测与滑坡触发因子之间的时空响应模式。     

自动化监测系统在基坑监测中的应用

本文使用FMOS监测系统软件对基坑形变进行了监测,结果表明:该系统能够根据监测数据现场生成基坑监测点形变曲线图,提高了数据处理效率;该系统的监测精度较高,根据实践在监测基坑西北角发现3处较小的水平位移点,获得位移速率为0.1mm/d～0.3mm/d,为及时确定治理措施提供了依据;根据本次实践证明,该系统稳定,可靠性高,自动化程度高,在高精度形变监测中具有良好的应用优势。     

顾及时空特性的InSAR对流层延迟建模与改正

正星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)作为一项新型的空间大地测量与现代遥感技术,不仅已经广泛应用于监测地球陆地表面的各类地表形变,而且已成功应用于监测高空间分辨率的大气水汽,为小尺度气象现象的研究与预测提供了新的方法和途径。InSAR观测值中的对流层延迟,一方面是当前InSAR技术进行地表形变监测的主要误差源之一,另一方面也是InSAR水汽估计中需要用到的关键信号源。因此,合理、可靠地对InSAR大气对流层延迟进行建模和估计,不仅是提高     

用于植被冠层分析的高光谱波段的组合方法研究

波段数目多和波段宽度窄是高光谱分辨率遥感的两个显著特点 ,常规的用于分析的波段组合方法在信息的利用上是不充分的。笔者利用六种植物的冠层测量数据作为试验样本 ,使用了系统聚类分析的方法 ,找出具有信息相似性的波段 ,将这些波段划分为同一种通道类型 ,它们对于植被冠层中的同一种生化成分是敏感的 ,并使用主成分分析的方法进行降维、合并处理 ,得出可以用于实际分析的波段线性组合方法。最后利用前两个主成分的相对得分图 ,进行不同物种类别的划分 ,达到识别的目的。     

生物圈

与地壳不同的整个生物圈能直接进行研究。生物圈是一个巨大而复杂的动态系统,它的整体性是借助于原子的生物循环、水循环和其他的循环过程来维持的。生物圈理论学说的创立是В.И.维尔纳茨基天才的发现,也是自然科学中爆发的一次革命。В.И.维尔纳茨基曾建议,用质量单位、能量单位来表示整个生物圈有机体的总量或者生物圈任何一部分有机体的总量。现在还要补充一点的是用信息单位即“活质”来表示。用这样的观点来看生物在地壳中的作用,那么就会出现一个全新的境界。