两次强震过程中垂直地形变分维特征研究

本文采用关联维的计算方法,对四川西部道孚6.9级地震和青海共和6.9级地震过程中的垂直地形变序列分维数进行了计算,得到了如下初步结论和认识:(1)上述两震区远场地形变序列分维数为0.63～0.73,而近场(震中区)序列分维数为0.12～0.49,近场出现明显的降维现象;(2)孕震期间地形变观测序列分维数为0.32～0.46,而震后时期则为0.72～0.85,孕震过程中地形变序列存在明显的降维现象。     

新疆西滩金矿床金品位分维D值及其意义

利用分形理论研究了新疆西滩金矿金品位分布的分维结构特征,并对分维Ｄ 值的地质意义进行了讨论。研究表明,较小的分维值及具有多标度分形,是形成富矿的有利条件。     

一种地图点群空间分布特征的局部分维分析方法

以分数维为分析指标的分形几何理论,为地图点群目标的空间复杂性分析提供了一种定量方法。但是研究表明,地图点群目标的分形性质往往表现出局部的非均匀特性,因此主要以研究对象整体分维估值为主的分维分析方法难以描述这种变化。本文在分维扩展方法的基础上,提出了一种基于滑动窗口的局部分维分析方法--元分维模型,并通过实践证明该方法可以有效地揭示地图点群空间分布特征的差异,从而为地图点群目标的空间分布特征分析提供了一个新的思路。     

红河断裂带的分段特性及构造网络蕴震观

本文利用构造运动的古形变速率、断层地貌的形态反映、现今构造形变测量结果、重力场和深部结构特征以及遥感影象揭示的构造形迹性质,研究活动断层的分段特性,讨论其粘滑与蠕滑问题。然后,根据系统科学原理,把红河断裂带及周围地域内相关的构造网络视为一个开放的系统,再根据分维数及应力分布的差异,把断裂带甫、北段分别划归两个子系统。地震活动的差异说明子系统走向稳态的方式不尽相同。     

地壳形变理论研究的内容、进展与任务

本文概述了地壳形变理论研究的内容,对反映近十多年来形变理论研究主要进展的125篇文献作了概括与综述,并提出了今后进一步研究的课题。     

大地形变资料解释的某些一般问题

大地形变资料解释是一个极为复杂的问题,目前还没有用于这种解释的普遍理论和方法。本文提出和一般地讨论了大地形变资料解释中的若干基本问题。作者认为,对有关问题的广泛讨论,将有利于大地形变资料解释理论的建立和实际运用。     

地学现象的分维与标度关系——以中国大陆山系为例

分形理论产生以后,已经在许多领域里取得了较为广泛的应用,但是在分形维数的计算方面仍存在一定的问题,最根本的问题之一是大量相关研究往往忽略了标度问题的影响,而将计算出的分维结果随意比较。本文则是以中国大陆山系为例,对地学现象的分维与标度的关系进行了研究,得出:(1)中国大陆山系的分形性质是客观存在的,其分形性质是不以测算标度而出现变化的,是始终存在的;(2)虽然在不同的测算标度下,中国大陆山系的分形性质始终是客观存在的,但是随着测算标度范围的变化,中国大陆山系的分维也会相应地出现一定的变化,即中国大陆山系客观存在的分形性质是绝对的,而分维则是一个相对的值,是随着测算标度而出现变化的;(3)分维不仅随着测算标度的变化而出现一定的变化,而且,分维是测算平均标度的函数,即D=f(r)(式中:r为测算平均标度,D为分维)关系成立;(4)因为分维值会随着不同标度范围的变化而出现相应的变化,所以,如果要进行分维之间的比较,则应选择相同的标度范围和标度值点。     

形变监测网的设计与优化

本文从一般大地网优化设计理论出发,讨论了形变网优化设计的有关问题。这些问题包括:1)在概括现有网设计分类的基础上,对形变网增加复测周期设计作为4阶设计;2)在分析现有网各阶设计优化目标函数的基础上,研究了4阶设计与其解;3)给出了形变网由形变量推求应变张量和转动张量臥一般公式,并讨论了形变网的准则矩阵;4)综述了形变网设计的特点和原则,给出了形变网设计优化实施的工作流程图。     

地壳形变测量学发展的几个问题

本文从科学管理的角度,研究并提出了地壳形变测量学与大地测量学的区别和联系,笔者认为,从学科划分上讲,应将地壳形变测量学作为大地动力学的一个分支。笔者从几个基本理论问题、需要解决的实用问题以及为地震预报及其研究服务的地壳形变网的布设原则等方面,论述了地壳形变测量学的学科发展的一些问题。     

形变监测网的可估性问题

本文从一般大地网可估性的无偏估计概念出发,给出了形变网的可估性定义;证明了当参数可估时,作为参数函数的量的无偏估计的统计理论与代数不变理论的一致性;推导了(无信号及有信号的)大地网与形变网的可估性条件;并讨论了大地网及形变网中一些可估性的量。这些为认识用大地测量方法定量研究现代地壳变动的客观性提供了理论基础。     

非固结储水系统形变的体积互换机理及意义

从不同假定条件下质量守恒方程的物理意义分析入手，提出了反映非固结储水系统形变量与地下水补排水量关系的体积互换机理的理论，为抽注地下流体导致的地形变量的计算及允许开采量的确定提供了理论依据，阐明了储水层形变的水动力学原因在于渗流的非稳定过程。从环境地质及水文地质角度探讨了由于体积互换机理导致的非固结储水层的形变模型与水流模型耦合的必然性以及重新定义非固结储水层随时间变化的导储水参数的必要性。研究成果加深了对地层形变尤其是人类抽注地下流体导致的地层形变灾害(如地裂缝、地面沉降、井管折损等地质灾害)产生机理的理解，为进一步完善地层形变与渗流理论指出了新的研究方向。     

用速率面拟合法进行地壳水平形变模型的研究

速率面拟合法已应用于地壳垂直形变模型分析，本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，并进行了模拟试算。     

建筑物负荷引起的地面和大地水准面形变研究

根据地球固体潮的有关理论,从物理大地测量的角度推导了建筑物负荷引起的地面和大地水准面的形变量的计算公式,并通过模拟计算,对单幢高层建筑、城市建筑群以及环形高架桥引起的附近地面和大地水准面的形变情况进行了定量分析。计算结果表明：建筑物负荷引起的地面垂直形变量要比水平形变量和大地水准面形变量大,城市建筑群引起的附近地面和大地水准面的形变量可达几毫米,对实际测量结果有一定的影响。     

方位－分维估值法进一步研究

本文通过对方位－分维估值法的进一步研究，提出了修改方法，使方位－分维估值法更符合实际情况．并且给出了方位－分维估值的估计方差的估计量，证明了该估计量具有强相合性。     

地壳垂直形变基本场、增量场及其与地震形变关系的探讨

根据华北北部地区（大首都圈）地壳垂直形变场的时空特征及其与地震发生的关系，提出了地壳垂直形变基本场和增量场的概念。理论分析与实际结果表明，这对于深入探索地震形变前兆，弄清孕震机制并进入量化，细化都将起着积极的作用     

短程精密测距仪ME3000的精度分析

本文运用数理统计理论,提出了动态测量精度的估计方法,建立了分析短程精密测距仪ME3000精度的方案,得出了估计精度的统计公式,从而说明该仪器用于地壳形变测量是合适的。本方案对地形变观测的其它类型激光测距仪也是适用的。     

地壳垂直形变场的综合逼近模型

针对地壳垂直形变受多力源影响，单一逼近模型难以准确逼近地壳形变场的问题，提出了两步逼近综合模型和加权综合逼近模型，给出了模型应用实例并进行了验证。结果表明，综合逼近模型具有一定的理论研究和实际应用价值。     

元分维曲线滑动窗口尺寸自动判定方法与应用

基于地图目标在空间形态上存在的内部差异性和邻近趋同性,在其分形分析中引入了元分维模型的思想。该模型是对传统分形分析的方法扩展,在其建立过程中滑动窗口决定着空间单元的局部影响范围,因此该窗口尺寸成为元分维模型构建的重要参数之一。在前期基于地图目标元分维模型的研究中,滑动窗口大小主要通过人为判断选取,没有考虑地图目标本身的形态结构特点,缺乏科学的定量化指标判定原则,因此存在随意性和执行效率低等问题。本文以地图线目标的元分维模型,即元分维曲线为主要研究对象,通过对其分维扩展的尺度分析,在倒置的Logistic模型函数拟合的基础上提出了一种自动确定滑动窗口尺寸的定量方法,并将该方法应用到对长江河道形态特征的分析研究中,验证了其可行性和合理性。     

基于TLS的滑坡形变分析方法研究

以四川理县一地质滑坡为例,分析扫描点空间位置的理论精度,探讨点云数据获取以及点云过滤、点云拼接、地理参考等数据预处理的关键技术,给出一套比较直观、全面的滑坡形变分析方法,包括基于点云比较的形变分析、基于TIN比较的形变分析、基于特征点的形变分析以及基于DEM的形变分析。为了充分利用非地面点云数据,提出一种提取滑坡区域电线杆、树干的几何特征来分析滑坡水平变化的新方法。通过分析得到的滑坡形变量与GNSS远程实时监测结果基本一致。     

大地测量研究、应用与发展

本文扼要综述了国内外近四年来大地测量研究与应用的重要进展(主要侧重于地壳形变与地震领域)。现分以下六个方面阐述:大地测量理论研究的重要进展;空间技术的发展与地壳形变监测;地球自转与地震研究的新思路;现代板块运动及其新的全球模型;地震形变实例研究;未来的发展与任务。