顾及有效角动量与IGS超快解数据的极移预报方法

极移高精度预报对卫星实时定轨、深空探测器导航等应用至关重要.本文提出了一种联合有效角动量(Effective Angular Momentum, EAM)与国际全球卫星导航系统服务组织(International GNSS Service, IGS)提供的超快解数据进行极移预报的方法.该方法基于IGS超快解数据得到的极移第1天预报值, 对引入EAM得到的极移预报结果进行校正, 获得联合预报值.首先, 基于LS(Least Squares)+AR(Auto-Regressive)模型实现了引入EAM的极移预报, 相对国际地球自转与参考系统服务组织(International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS)提供的公报A数据, 在超短期(第1~10天)预报跨度可以得到更高精度的极移预报结果, 其中大气和海洋角动量发挥了主要作用.其次, 鉴于IGS超快解数据精度高、更新快的特点, 以IGS超快解为基础数据, 基于LS+AR模型可以得到极移第1天预报值, 其精度显著优于IERS公报A的极移第1天预报值.最后, 利用第1天预报值对顾及有效角动量的预报结果进行校正获得了联合预报值, 进一步提高了超短期极移预报精度(尤其是第1~5天).2020年7月24日—2022年1月30日间的联合预报结果表明: 第1~20天的预报值总体优于IERS公报A的预报值.其中, 第1~10天的预报精度显著提升, 在预报第1天, X、Y方向预报值相对公报A预报值的精度提升分别可达39.5%~62.3%和24.5%~51.9%;在预报第10天, 相对公报A预报值的精度提升分别可达28.0%~28.9%和21.9%~23.4%.

     

小区域GPS形变监测网GAMIT数据处理结果与IGS站选取的关系探讨

利用GAMIT软件对北京市GPS形变监测网的2004年6月6日到6月12日的数据进行了处理,在处理过程中,对IGS站的选取分了4种情况:①选取13个IGS站;②选取10个IGS站;③选取6个IGS站;④选取1个IGS站。并对4种情况得出的结果从基线重复率WRMS、基线分量的偏差、标准化均方根差NRMS进行了比较,得出以下结论:对于100km内的小区域GPS形变监测网,使用GAMIT软件处理GPS观测数据,最好选取IGS站为区域网提供参考框架;同时对小区域的GPS形变监测网选取6个IGS站就比较合适,解算结果的精度可以达到监测地壳形变的要求;IGS站并不是数量上一定要多,但空间分布要尽量均匀,测站的近似坐标尽量准确。     

地震目录资料自动搜索、下载软件的实现

介绍一种能从FTP、 HTTP服务器上直接下载地震目录资料的软件。 使用该软件, 不必查询或登陆任何网站, 只要具备上网条件,就能获取所需地震目录。 一般用户使用该软件, 可获取国内外共享网站的地震目录; Apnet和大华北用户除具备上述功能外, 还可获得全国及邻区M_L2.0以上的小震目录, 并可将其合并为统一的全国地震目录, 由过去只能获得二个月前的全国小震目录提高到现在的一天前; 对下载的地震目录可转换成适合各用户使用的自定义或标准格式。 该系统采用模块化分层结构, 增加了软接口, 为系统的扩充和升级打下了基础。     

通用化地震数据采集系统的研制

本文介绍了一种适用于地震行业的低成本通用地震数据采集器,阐述了该仪器的工作原理、硬件结构和主要功能。     

N-DP新型数据回放仪的研制

主要介绍N-DP新型数据回放仪的研制思路、结构、特点及应用情况。     

TDP-0844地震前兆数据综合采集器的研制

介绍了TDP—0844型地震前兆数据综合采集器采用的设计方案及工作原理，及各个功能模块的设计准则，并列出了采集器实现的功能。文章还给出了采集器的部分应用图例，证明该采集器能够满足地震前兆观测需要。     

中国区域IGS基准站坐标时间序列非线性变化的成因分析

GPS坐标时间序列呈现显著的季节性变化,通常认为大气压、非潮汐海洋负载及水文负载(统称为地表质量负载)是引起测站谐波变化的主要因素.本文计算了不同地表质量负载造成的测站位移,以此修正中国区域11个IGS基准站的坐标时间序列.建立了地球物理现象与测站季节性变化及噪声特性之间的初步数值联系,认为其会造成测站的噪声特性变化,主要表现为带通及随机漫步噪声特征,且仅能减小测站U分量的周年运动,但并不是造成测站U分量半周年运动及水平方向周年运动的主要原因.深入分析了造成中国区域IGS基准站非线性变化的其他可能因素,重点探讨了周日(S1)、半周日(S2)大气潮汐对基准站周年振幅的贡献,由此提出S1、S2大气潮汐是造成中国区域IGS基准站周年运动,尤其是中南部测站垂向周年运动的主要因素之一.     

基于IGS台网观测的2001—2008年赤道电离异常的强度和半球不对称特征

赤道电离异常（Equatorial Ionization Anomaly,EIA）是低纬电离层中的一个重要现象.本文基于IGS台网提供的2001—2008年期间的电离层总电子含量（Total Electron Content,TEC）数据,分析了120°E区的EIA强度和磁南北半球不对称性在磁平静时期的变化特征,包括对地方时、季节和太阳活动的依赖.本文结果表明,（1）EIA强度表现出显著的随地方时和季节的变化特征.EIA强度在0200LT和2000LT附近分别出现一个极值,且2000LT附近的EIA强度更大;EIA强度通常在春/秋季较大,在夏/冬季较小,且冬季要大于夏季.（2）EIA南北半球不对称也表现出随地方时和季节变化特征.EIA半球不对称在0200LT和2000-2200LT附近分别出现一个极值;EIA半球不对称的季节变化特征还依赖于太阳活动,太阳活动高年期间,EIA半球不对称通常在春/秋季更显著;太阳活动低年期间,EIA半球不对称通常在冬季更显著.（3）EIA强度和半球不对称性的逐日变化和月变化表现出对太阳活动存在一定的依赖,但依赖性并不显著.2000LT（0200LT）附近的EIA强度的月变化与太阳活动整体呈正（负）相关,而2200LT（0200LT）附近的EIA半球不对称的月变化与太阳活动整体呈负（负）相关.（4）影响EIA强度变化的主要因素可归于纬圈电场和中性风场;影响EIA半球不对称变化的主要因素可归因为子午中性风场.

     

地电场数据实时监视波形软件研制与应用

简要介绍"地电场数据实时监视波形软件"的作用和功能,详细说明了该软件主要功能的实现技巧,以及在嘉山地震台地电场观测中所发挥的作用.     

地震模拟数据处理软件开发

为了解决地震台站数字化改造后模拟数据和数字化数据的对接问题,通过VB平台,开发基于PC环境的石英摆数据处理软件,将石英摆日常量图模拟数据,通过该软件实现录入、计算、作图、入库、打印等功能.     

地震波形数据处理软件研发

通过分析地震数据EDAS Event格式与SEED格式在文件头与数据部分存储的特点与规律,利用Visual Basic语言研发地震波形数据处理软件.利用此软件,可以完成地震记录数据的格式转换,以及数据的抽取与合并,保证数据记录的连续与衔接,提高数据的连续性和利用价值.     

EH-4系统数据处理及软件开发

EH-4系统电磁测深自带数据处理软件IMAGEM基于DOS界面,使用不方便,数据再处理困难,效率低.作者致力于开发一套新EH-4系统电磁测深数据处理软件,该软件能够实现EH-4系统电磁测深数据的便捷、高效处理,并且方便在数据处理过程中引进最新的去噪,反演等技术,还方便在新发展起来的多种操作系统上运行.本文主要研究EH-4系统电磁测深数据处理的全过程:包括原始时间序列频谱分析、功率谱计算、视电阻率及阻抗张量计算、拟二维反演等.在此基础上,基于Microsoft.NET Framework开发出了一套全新,完全脱离IMAGEM、能够在Windows XP、VISTA及Windows 7等多系统下运行的EH-4系统电磁测深数据处理软件EH4DataProcessingSystem.该软件界面友好,使用灵活方便,便于进一步引进先进的去噪、反演等数据处理技术.实例应用表明,其数据处理效果较好.     

MSDP二进制震相文件数据提取软件

通过分析MSDP二进制震相文件结构特点,利用Visual Basic语言研发震相数据提取软件,自动提取震相文件数据,并形成地震目录、地震报告以及双差定位研究等所需格式的原始数据,将研究人员从繁琐的数据格式转换中解脱出来,以大幅度提高科研进程和准确度。     

Wave-site软件开发及强震数据分析

利用Matlab平台,设计一款用于强震数据处理的Wave-site软件,与在用软件相比,增加台站场地响应计算等功能,并提供多种基线校准和场地响应计算方法作比较分析。应用该软件研究了三山强震台场地响应与震级的关系,数据表明,地震S波放大因子大于地脉动,且随震级升高而增大。     

利用IGS数据分析全球TEC的周年和半年变化特性

利用太阳活动高年（2000年）IGS提供的全球TEC数据,采用傅里叶展开的方法,分析了白天电离层TEC周年和半年变化的全球特征.结果显示：电离层TEC周年变化幅度在南北半球中高纬度地区较大、赤道和低纬地区很小.半年变化的幅度在“远极地区”（远离地球南北地磁极点的东北亚和南美地区） 比“近极地区”（靠近地球南北地磁极点的北美和澳大利亚）大得多.进一步的统计显示,全球大部分地区TEC在春秋月份出现最大值,北半球近极地区最大值在冬季出现.南半球的南美和澳大利亚部分地区,最大值出现在夏季.同样,采用傅里叶方法分析了中性大气模式MSIS90计算的全球大气原子分子浓度比值（［O/N2］）的数据,发现在南北半球中高纬度地区,中性成分［O/N2］周年变化幅度较大且有明显的冬季异常现象,依据Rishbeth等提出的理论,我们认为大气成分［O/N2］可能对TEC周年变化的产生有重要作用,并且也是TEC在近极地区出现冬季异常现象的主要原因.TEC半年变化的全球分布特征形成的原因较复杂,我们初步分析可能是由于中性成分［O/N2］、太阳天顶角控制的电离层光化学产生率变化共同作用而产生的.