从误差观点综述分析地震定位方法

阐述了现有几种地震定位方法的原理,然后从误差的观点对它们进行了定性的比较,认为本文提到的几种定位方法都是从某一方面降低误差来源的影响,它们之间不存在优劣之分,并可以结合各种方法的优点获取高精度的定位结果。     

GPS测量中多路径误差的影响

对ＧＰＳ测量中多遗产径误差对测量成果的影响进行了探讨，论述了它产生的原理及其对伪距定位与载小相位影响的量级，并对反射系数及卫星本身所产生的多路径误差也进行了讨论最后介绍了冯弱和消除多路径误差的方法及手段。     

6．地震学模型参数误差对微震定位效果的评定

为了解决地震模型参数误差对微震定位精度影响的问题，利用所获得的关系式来评定罗宾恩矿的Ｇ－９采区中所布置的微震台网的震源定位误差及震源深度误差，得知微震波速误差是造成定位系统误差的主要因素之一。     

通过定位误差矢量来评估GSETT—3基本台站的偏差

利用第三阶段科学专家组技术试验（GSETT-3）前两年半的《复查事件公报》（REB）提供的数据库，从发表的由f-k和极化分析得到的慢度和方位角的信息中，我们编辑了基本台网中的台阵和从中选出的三分向台站的定位误差矢量，通过使用约束条件，比如最小信噪比（SNR）和定义震相的数目，我们试图减小《复查事件公报》中震源参数的定位偏差。给出了14个孔径从约1千米到20多公里的台阵和18个三分向台站的结果，这些结果表明，在许多情况下，定位误差矢量都能显著地改善定位精度，假如这些定位误差矢量被收集来并在慢度域有足够大的覆盖，那么这些经验校正就能够很容易地在定位处理之前得以应用，在全面禁止核试验条约的范畴里，这些定位误差模式对于提供可颖的低震级事件的准确位置是很重要的，因为这些定位参数将被用来指示需要进行现场调查的地区。     

地壳剪切波分裂研究及地震定位误差对剪切波分裂分析的影响

地壳介质的各向异性主要是由大量充满液体的微裂隙的定向排列引起的, 剪切波穿过这种含有微裂隙的介质时会产生分裂。 剪切波分裂参数与地壳介质的物理性质有关, 与区域应力场有关。 在地壳剪切波分裂研究中, 地震的定位误差对剪切波分裂参数有影响。 本文简单介绍了几种影响定位精度的因素; 并对定位误差特别是深度方向的误差所引起的时间延迟变化进行了讨论, 比较了不同大小的深度误差对归一化后的时间延迟的影响, 定量分析结果显示, 深度定位误差对慢剪切波时间延迟影响很大。 剪切波分裂分析方法有多种, 本文还对不同的剪切波分裂分析方法做了简介。     

无线电掩星反演大气参数误差分析及应用进展

本文详细分析了影响空间GPS无线电掩星反演大气参数方法的主要误差源，其中包括信噪比误差，精密定轨误差，电离层模制误差，多路径效应和时钟改正等误差，并且介绍了国内外在无线电掩星领域的一些应用研究进展。     

建筑物震害直接经济损失评定的误差分析

本文概述了引起震害损失评定误差的主要因素。通过实际震害评定资料，定量分析了震害损失评估中各因素形成误差数值的大小。采用以采样平均相对误差或采样均方误差及损失值相对误差来评估震害评定质量的方法，并通过分析给出综合衡量评定精度的量化指标，对震害经济损失评定准确度进行评估。     

消除强震加速度记录数字化误差的方法和处理软件

本文详细地分析了用数字化仪和激光扫描仪对模拟加速度记录进行数字化时所产生的误差及消除这些误差的方法，并开发了相关处理软件。数字化误差由数字化设备的系统误差和读数员在操作过程中的随机误差迭加而成，随机数字化误差是具有各态历经性质的、其振幅按高斯规律分布的平稳随机过程。利用激光扫描仪做强震记录数字化，工作效率很高。本文给出了激光扫描仪分析处理软件和消除数字化噪声实例。     

地震预警连续定位方法研究

本文首先总结了地震预警系统中采用的一些实时定位方法,随后结合我国地震监测台网实际运行情况,提出了一套从单个台站触发开始逐渐过渡到利用前四台触发信息的完整地震预警连续定位方法.利用福建省地震监测台网记录的68个M3.0级以上地震观测记录,对本文方法的验证结果表明,对于网内地震,采用本文方法的单台定位结果误差均小于为50 km,双台定位结果误差均小于35 km,三台定位结果误差约为15 km,四台定位结果误差约为6 km;网外地震的三台、四台定位结果误差均小于30 km.推导了采用本文三、四台预警定位方法的误差公式.利用福建地区现有及"十一五"完成后的地震观测台网分别计算得到了定位误差分布图.根据误差分析结果即可对定位结果的可靠性预先做出判断,有利于提高地震预警系统运行的可靠性.     

基于GPS连续运行基准站的中国区域共模误差研究

共模误差是GPS台站位置时间序列中的主要误差源之一,分离和消除共模误差可以探测到原先淹没在噪音中的微弱信号。本文对中国260个卫星导航定位基准站2011～2018年的数据进行处理,获得了位置时间序列,采用主成分分析（PCA）方法对其扣除构造运动等形变信号后的残差序列进行区域共模误差分析。结果表明,PCA方法有效地提取了中国区域共模误差,经过滤波后时间序列的信噪比明显提高,第一主分量空间分布均一,第二主分量空间分布呈现明显的梯度变化,表明第二主分量不是少数台站的局部效应,是对第一主分量的补充和修正,中国区域的共模误差分析不能忽略二阶分量。对振幅调制的影响进行了对比分析,发现顾及振幅调制的共模误差不仅明显减弱了年周期的特征,还显著降低了闪烁噪声,表明由于参数过于简化而未被估计的“信号”会演变成共模误差,未被正确模型化的“信号”会影响区域滤波的准确性。     

直记式强震加速度仪的动态特性与高频误差分析

本文在时域、频域范围内，对直记式ＱＺＹ型（中国）、ＳＭＡ—１型（美国）、ＳＭＡＣ—Ｂ２型（日本）强震加速度仪的动态特性进行了分析，给出了评价系统跟踪和复现地震加速度信号的快速性、平稳性和准确性的动态性能指标．在此基础上，分析和讨论了直记式加速度仪的高频误差，给出了系统幅频，相频相对畸变误差公式和系统参数设置的误差估计方法，计算了加速度仪系统的高频误差分布．最后，讨论了高频误差的校正方法．     

低轨卫星轨道误差对中性层延迟量影响的模拟研究

GPS掩星监测大气方法中需要载有GPS接收机的卫星的精密定轨信息，而该卫星的轨道 精度对GPS掩星监测大气的效果进行分析是十分必要的. 基于地球大气模式CIRA1986，本文采用三维射线跟踪方法模拟了有代表性的5次完整的GPS掩星事件，得到了卫星的轨道精度 对GPS掩星测量中关键参数的影响的初步结果. 结果表明，该卫星的常规轨道误差对掩星测量的影响较小，完全可以采用差分定位方法来获取掩星测量中所需要的卫星定轨信息.     

精密补偿器水准仪磁致误差及其测试方法

分析了精密补偿器水准仪磁致误差的成因，介绍了研制的一套磁致误差检测设备以及完整的检测方法。通过大量的检测数据与数理统计，表明４测回的标准差为０．００８’，该设备已为全国一等水准网复测，地震形变测量和精密工程测量等检测磁致误差１００多台次。     

标尺误差及其对垂直形变资料的影响

讨论水准标尺误差在垂直形变资料中的影响，标尺误差以系统误差为主，对形变资料在影响在小范围内近似为尺度比例误差，在大的时空范围内具有系统性与偶然性相间影响的双重特性，它必然产生程度不同的地形相关现象，使用资料时要充分顾及尺长误差的历史状况，为满足形变监测的需要，应从标尺的制造工艺、检定精度，使用过程及资料预处理方面加以改进，进一步提高尺长的精确度。     

多随机变量回归及其参数的误差估计

本文从理论上比较严格地推导了多随机变量回归参数及其误差估计的一般表达式,从而从理论上完善了多随机变量回归方法。本文推导得到的多随机变量回归参数及其误差估计表达式具有计算步骤简捷、变量之间的函数关系可以任意的特点。最后,文中还利用导得的公式对断层长度与震级关系以及震级与震中烈度关系中的参数及其误差进行了具体的计算。     

现场剪切波速测试误差及其对地震动影响研究

剪切波速是建筑工程场地上岩土体介质的一个重要参数。由于其数据结果直观、现场实验简单易行,剪切波速在工程中得到了广泛的应用。对任何一个物理量,测试结果均存在着一定程度的偏差。长期以来,无论专家学者还是工程技术人员,对剪切波速测试结果的可靠性均心存疑虑,希望能够早日了解掌握客观情况,以便制订相关标准进而改进技术。由于剪切波速测试不是一个孤立的量,对地震工程而言,现场剪切波速测试误差直接影响了地震动计算结果。这一结果涉及地震小区划和工程场地地震安全性评价工作。目前,还缺乏对剪切波速测试误差的实测结果,相关工作还无法开展。基于以上原因,本文围绕剪切波速测试误差专项实验展开,对现场剪切波速测试误差及其对震动的影响进行了研究,旨在为评价波速测试误差和确定其对地震动的影响提供依据。首先,本文介绍了剪切波速测试误差及其对地震动影响的研究现状,评述了相关工作的研究进展。目前,对剪切波速测试误差的研究还停留在对波速与深度关系进行拟合的层面上,还缺乏专门的波速测试误差专项实验。对于现场剪切波速测试误差对地震动的影响研究则主要集中在假设波速变化的定性分析上。本文的研究内容填补了国内外波速测试误差研究的空白,提出用专项实验结果来研究现场剪切波速测试误差并研究其影响。其次,本文设计了剪切波速测试误差专项实验并通过实验获得了波速测试误差的初步分布。通过对国内8个地区20个专项实验场地的测试,给出了涵盖4类工程场地的剪切波速测试误差测试结果,证明了波速测试误差客观存在。实验结果表明,噪音是影响波速测试误差的首要因素。再次,本文对剪切波速测试误差进行了分布拟合并进行了验证,论证了剪切波速测试误差的分布符合标准正态分布。通过将每一类场地的波速测试误差进行整合,本文将波速值的偏差变成了无量纲的测试误差百分比,这一结果就将具体场地的波速测试误差结果推广到所有一、二、三、四类场地。研究表明:波速测试误差的标准差约为15%,结合标准正态分布的性质,本文认为,约38%的测试结果精度较高,约68%的测试结果较为可靠。然后,本文利用专项实验结果采用一维等效线性化土层反应分析程序,研究了波速测试误差对加速度反应谱的影响。通过2 160组工况的计算结果,本文总结了剪切波速测试误差对反应谱的影响规律。研究表明:剪切波速测试误差对加速度反应谱有影响,影响程度主要由波速测试误差程度、场地类别和输入的地震波决定。剪切波速测试误差引起的加速度反应谱偏差程度与输入的地震动强度基本无关,只与波速测试误差的大小有关。当输入的地震波周期成分与场地卓越周期相近时,场地易发生共振,波速测试误差引起的反应谱变化明显。最后,本文结合波速测试误差的正态分布特性讨论了不同概率水平下,波速测试误差对地震动的影响程度。本文认为,用PGA和SI作为指标讨论影响程度是合理的。PGA值的变化准确描述了场地最大响应的变化,而SI则代表了能量的变化。研究表明:如果以PGA变化20%为标准,那么均值0.5倍波速测试误差范围内的波速测试误差对PGA基本没有影响,结合波速测试误差的分布进行分析,可以认为,38%的波速测试结果对PGA没有影响,其余62%的波速测试结果对PGA是否有影响,需要结合场地条件和地震波进行分析。均值0.5倍波速测试误差范围内的波速测试误差对造成的SI偏差基本都在5%以内。本文的结语部分对工作进行了总结,指出了现有工作的不足之处和未来工作的重点。     

山区重力测量总均方误差的讨论

山区重力测量工作中,用现有方法计算总均方误差,往往使均方误差偏小,异常的可信程度降低。这主要原因是山区重力工作中,忽略了影响较大的岩石密度的误差。而要准确的测定各部分岩石密度又是十分困难的。据此,本文分析了山区重力测量总均方误差的来源,提出了各项误差分配的方法。     

逆时偏移速度误差影响分析

逆时偏移作为一种先进的地震偏移成像方法,其成像结果的好坏取决于很多因素,其中最关键的是速度.速度越准确,成像效果就越好.但在实践当中,速度往往是未知的,只能通过速度反演等各种手段来估计近似速度.由此导致逆时偏移成像结果存在误差,从而降低后续地震解释的精度.那么速度误差对逆时偏移成像的影响到底有多大呢?实际当中一般估计出来的近似速度可能在模型每一个地方都不同,很难直接进行逆时偏移速度误差系统分析.为了简化,本文采用等效速度误差——速度模型整体平均误差,进行逆时偏移成像分析.逆时偏移成像采用互相关成像条件,低频噪声压制采用振幅补偿拉普拉斯滤波方法,源波场正推和接收波场逆推采用波动方程一阶应力.速度形式及交错网格有限差分方法.首先对比分析不同速度误差对逆时偏移成像结果的影响,并和单程波波动方程偏移进行对比分析;然后分析速度误差对逆时偏移和单程波波动方程偏移成像位置的影响;最后基于偏移速度分析方法估计得到的近似速度模型,进行逆时偏移和单程波波动方程偏移成像试验.结果 表明:在不同速度误差情况下,逆时偏移成像在同相轴连续性和能量聚焦等方面要好于单程波波动方程偏移;速度误差对逆时偏移和单程波波动方程偏移成像位置的影响程度相当.本文研究成果对逆时偏移在实践中的应用具有一定的参考价值.     

震源深度误差对矩张量反演的影响

在用矩张量反演方法确定地震的震源机制和震源的破裂过程时，由于测定震源深度的误差，很难保证计算格林函数时所采用的震源深度(理论震源深度)和实际震源深度完全相等．理论震源深度和实际震源深度的差异(震源深度误差)对矩张量的反演或多或少会造成影响．借助于合成地震图较系统地讨论了震源深度误差对3种基本类型(正断层、逆断层和走滑断层)的震源反演造成的影响．对于正断层和逆断层，震源深度误差主要影响各向同性成分和补偿线性向量偶极成分．在理论震源深度大于实际震源深度时:对于正断层，震源深度误差导致出现虚假的正的各向同性分量和负的补偿线性向量偶极分量；随着差异的增大其绝对值逐渐增大；对于逆断层，震源深度误差导致出现虚假的负的各向同性分量和正的补偿线性向量偶极分量，其绝对值随着震源深度误差的增加而增加．在理论震源深度小于实际震源深度时，结果恰好相反:对于正断层，震源深度误差产生了虚假的负的各向同性分量和正的补偿线性向量偶极分量；对于逆断层，震源深度误差产生了虚假的正的各向同性分量和负的补偿线性向量偶极分量．同样，随着深度误差的增大，它们的绝对值也逐渐增大．对于走滑断层，震源深度误差对矩张量反演的影响则不同于正断层和逆断层两种情况，受影响最大的是震源时间函数的形状．无论理论震源深度小于还是大于实际震源深度，震源时间函数的形状都发生不同程度的拖尾现象．数字试验表明，当震源深度误差小于20 km时对于地震的总体机制的反演没有明显影响．另外，当理论震源深度大于实际震源深度时，震源深度误差对矩张量反演的影响相对较小．      

一种改进的基于网格搜索的微地震震源定位方法

震源定位是微地震监测技术要解决的主要问题.目前,井下微地震监测多采用走时拟合法计算震源位置.常规方法受到环境噪声、初至拾取误差、速度模型误差等因素的影响,定位结果存在一定误差.为了提高定位精度,本文提出了一种改进的基于网格搜索的微地震震源定位方法.本文方法根据P波的偏振特征参数计算概率密度函数求取震源方位角,并采用改进的目标函数和搜索算法计算震源的径向距离和深度.模型数据和实际资料的处理结果表明,本文方法具有较强的抗噪性,计算得到的震源方位角更加接近真实值;与常规目标函数相比,本文方法采用的目标函数具有更好的收敛性,其定位结果受初至拾取误差和速度模型误差的影响更小;本文提出的搜索算法能够消除由于错误拾取造成的观测到时中的异常值对定位结果的影响.