大地测量联合反演理论和方法研究进展

综述了10多年来国内外大地测量反演问题研究的成果及最新进展,特别是大地测量联合反演模型、大地测量联合反演算法以及大地测量联合反演理论和方法在研究地壳运动、地球构造等中的应用成果,讨论了联合卫星测高、声纳测深及海洋激光雷达遥感信息反演海洋环境参量,联合INSAR、GPS和水准资料反演研究地壳运动和联合各种观测数据反演研究地球内部构造问题。随着科学技术的发展,大地测量联合反演理论和方法研究将在监测全球变化、防灾减灾、发展地球科学理论方面取得更大进展。     

动态大地测量反演及其在地震非均匀破裂研究中的应用

本文从固体力学基本方程出发,提出了-类反问题,将其定义为动态大地测量反问题,运用有限元法和正则化方法研究了动态大地测量反问题的解和性质,提出了动态大地测量反演的正则化方法;最后,讨论了动态大地测量反演在地震非均匀破裂研究中的应用,利用大地测量资料反演获得了唐山地震的非均匀破裂图像。     

2016年意大利阿马特里切Mw 6.2地震震源机制InSAR反演

2016年8月24日,意大利中部阿马特里切（Amatrice）地区发生Mw 6.2地震。采用ALOS-2条带模式和SENTINEL-1A宽幅模式的合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）数据分别进行SAR差分干涉测量处理,获取了该地震的同震形变场。结果显示,本次地震造成意大利中部地区发生明显的地壳形变,在雷达视线向最大沉降量达19.6 cm。基于合成孔径雷达干涉测量（interferometry synthetic aperture radar,InSAR）和GPS同震形变场数据对此次地震的发震断层进行联合反演,通过改进倾角和平滑系数获取方法,得到了最优滑动分布模型。通过使用单断层模型和双断层模型进行反演可知,双断层模型反演结果优于单断层反演结果,两种模型下反演模型相关系数分别为0.85和0.89,发震断层走向分别为160°和158°,倾角分别为44°和46°,倾滑分布主要位于地下5~7 km,平均倾滑角为-80°,最大倾滑量0.9 m位于地壳深度5 km处,该发震断层是亚平宁冲断带的一部分,为NW-SE向延伸的正断层,断层长约20 km。综合使用地震同震形变场和GPS数据对震源机制进行反演、模拟和分析,获取了高精度的震源参数,可以为分析地震危险性和断层破裂参数等提供数据支持。     

升降轨InSAR数据约束下的2007年阿里地震反演分析

2007年5月5日,西藏阿里地区发生了Mw6.1级地震。本文采用Envisat卫星的升、降轨SAR数据获取地震的精确同震地表位移,然后基于弹性半空间位错模型,分别采用MPSO非线性和最小二乘线性反演算法确定了断层几何参数和滑动分布模型。结果表明,分布式滑动分布模型能较好地解释观测到的InSAR地表形变场。地震发震断层为走向158°、倾角43°的西南倾断层,主要的滑动量集中在7~12km的深度,最大滑动量约0.3m,位于9km的深度。反演给出的地震矩为1.24×1018 Nm,与地震学结果相一致。     

利用高频GPS数据反演地震要素

介绍了利用高频GPS观测数据反演地震要素的原理和方法. 以2019年7月4日和7月6日发生在美国加州里奇克莱斯特的地震为研究对象,首先利用PRIDE PPP-AR软件进行动态精密单点定位解算以获得测站的位移时间序列,然后使用S变换对位移时间序列去噪,再根据去噪后的时间序列提取地震波的振幅与周期,并提出双重3-sigma法则以分别提取地震波的体波和面波到达时,最后据此反演出地震的震中位置、震级以及发震时刻. 根据本文提出的方法反演得到的震中位置与美国地质勘探局（USGS）发布的位置偏差在10 km左右,震级偏差在0.2级左右,发震时刻偏差在20 s以内. 结果表明,利用高频GPS数据可以较为准确地反演出地震要素.      

波形反演震源机制中的权重优化:应用于2013年芦山地震

对剪切-粘贴方法（cut and paste,CAP）和地震软件包（computer programs in seismology,CPS）两个较常用的震源机制格点搜索反演方法的加权策略进行分析,发现二者权重分别仅单独考虑了波形数据信噪比或振幅差异,且权重数值大小随震中距的变化趋势相互冲突。为了解决此数值矛盾并保留二者权重的优势,将两种加权策略进行联合,综合考虑波形信噪比和振幅差异对反演的影响。此外,考虑到震中距定权的粗糙性,提出了针对各波形本身的数据信息精化计算权重方案。为了检验联合定权的优越性,以2013-04-20的芦山地震为例,利用CPS程序分别用联合及单独定权进行多次反演,比较发现联合加权方法反演结果最优。最终的震源机制解为（走向211°±3°,倾角41°±1°,滑动角94°±2°）,震源深度17 km,与其他研究者的研究成果有很好的一致性,且与震源区的应力及地质构造情况均相互吻合,表明所提出的权重方法优化效果明显。     

利用大地测量资料反演构造应力应变场研究进展

综述了近10多年来国内外利用大地测量资料反演研究构造应力应变场的理论成果及最新进展,重点讨论了重力场与应力应变场的关系,总结了利用大地测量数据反演构造应力应变场的研究内容和应用领域,并分析了存在的问题。对利用大地测量资料反演构造应力应变场的研究进行了展望,大地测量技术的发展将会继续推动利用大地测量数据反演构造应力应变场理论的完善和应用的深入,建议构建弹性、粘弹性和弹塑性的利用地面重力数据确定地壳构造应力应变场的解析模型,联合多类数据反演时变地壳构造应力应变场,进一步加强研究时变地壳应力应变场和地震应力触发机制之间的关系。     

GPS重力数据的粒子群算法联合反演断层三维滑动速率

联合反演是解释地球动力问题的有力手段,本文利用近年来发展的新优化算法-粒子群算法结合位错理论模型,比较了模拟数值的联合反演与单一数据反演的结果.并采用青藏高原东北缘2001-2004年间的GPS数据,及2003 -2004年间的重力数据,对皇城-塔尔庄断层的三维滑动速率进行了附有相对权比的联合反演计算.结果表明,多种数...     

应用GPS速度场和地震数据反演中国大陆构造应变场

为获得更准确的中国大陆地壳应力应变场,文章基于ITRF2005全球地心坐标参考框架,采用高精度数据处理方法计算了中国地壳运动观测网络1999—2009年间的观测数据,获得了中国大陆GPS速度场以及相对欧亚板块的区域形变场,计算结果显示中国大陆形变运动仍是西强东弱的格局;并利用中国大陆同期近30年的地震矩张量及第四纪活动断层研究成果资料,联合反演了中国大陆区域的构造应变场,结果表明:从总体来看,应变相对集中的区域为喜马拉雅构造带、青藏高原、帕米尔高原、阿尔金断裂带、新疆天山及川滇地区,中国大陆区域过去10年的构造变化以挤压为主,拉张为辅。     

具有自适应权比的大地测量联合反演序贯算法及其应用

基于赫尔默特方差分量估计公式,论证了附加权比联合反演目标函数的合理性,提出了联合反演的序贯算法,它继承赫尔默特方差分量估计公式的统计无偏性,可以避免其简化公式造成的方差可能为负的影响。该算法并不需要额外保留各类观测数据反演的历史数据,克服了原公式计算繁琐、占用内存巨大的缺点;而且线性公式利于程序计算。模拟算例联合位移观测数据与重力观测数据反演地下断层进一步说明,结合其他的非线性手段,本公式同样适用于非线性联合反演的解算。     

沈阳市地铁九号线GPS控制网的建立与数据处理

介绍了沈阳市地铁九号线GPS控制网的建立与数据处理过程,通过对精度指标的分析,总结了本次控制网工程的特点。     

利用GPS掩星资料反演地球中性大气参数折射角方法研究

对利用GPS掩星资料反演地球中性大气参数的原理作了简要介绍,在此基础上对消除电离层影响的改正方法、Abel反演积分上限的确定、上边界测量折射角的优化方法进行了探讨。针对UCAR的Level2数据,在数据预处理工作的基础上,利用特定掩星事件的数据进行了反演计算,并对计算结果进行了分析。     

佛山市税源地图大数据展示系统的设计与实现

在智慧时空大数据与云平台建设工作中,如何进一步挖掘分析海量空间数据是实现高效应用的一项关键任务。针对佛山市税务机关的业务需求,研究了基于Hadoop框架的大数据技术,结合GIS数据,利用互联网云平台对海量税务数据进行存储、计算、分析的佛山市税源地图大数据展示系统的设计与实现。     

含有专色的MapGIS数据源在制印一体化中如何实现色彩管理的有效控制

在MapGIS环境下含有专色的数据源在制印一体化的实现中,色彩管理始终是一个困扰设计者的问题。在CTP技术日益成熟的今日,数码打样技术应用日益广泛,对于含有专色的色彩在数码样与印刷时效果如何达到一致性,也是制印工作者积极探索的一个方向。     

中国大地测量数据处理60年重要进展第一部分：函数模型和随机模型进展

大地测量函数模型与随机模型是大地测量数据处理必须要涉及的模型。经过60年不懈努力,中国学者根据大地测量应用实际,构建和改进了许多函数模型,如广义测量平差模型、等价观测方程、非线性平差模型等;在方差分量估计和误差检验方面做了大量创新性工作,如基于Bayes估计的方差分量估计、拟准误差检验等,丰富了测量平差理论与方法。这一部分重点介绍建国60年来中国学者在大地测量数据处理函数模型、随机模型和误差检验方面所取得的成就。     

中国大地测量数据处理60年重要进展 第二部分:大地测量参数估计理论与方法的主要进展

大地测量参数估计原理是大地测量数据处理的重要基础。中国学者经过60年不懈努力,在自由网平差、拟稳平差、半参数估计、不适定问题解算方法、抗差估计、自适应滤波等领域做出了重要贡献,建立了许多新的理论、模型和方法,推进了大地测量数据处理理论的进展。这一部分重点介绍建国60年来中国学者在大地测量数据处理原理、方法方面取得的成就。