样条函数在处理固体潮资料中的应用

本文叙述了三次样条函数和三次样条插值函数的定义。根据定义和重力固体潮观测曲线的特征,讨论了如何构造适合于在重力固体潮观测曲线中插值的三次样条插值函数,用构造出来的函数连续插n(n=1,2,3)个点的值,效果都好。     

不同插值方法对典型固体潮水位插值结果比较

选取9口固体潮观测井的3种典型水位数据,用5种插值方法进行插值分析。结果表明,三次多项式插值法对少量数据缺失的插值效果最佳;线性插值法对趋势变化大、固体潮汐波动被压制水位的插值效果最好;ARMA模型预测法对固体潮显著、趋势变化平缓水位的插值效果最佳;线性插值和ARMA模型预测法对固体潮清晰、短期起伏波动水位的插值效果各有其优势。     

空间分析中几种插值方法的比较研究

针对常用的空间插值方法在精度分析方面比较的不足,从地质统计学、数学函数和几何方法方面分别选取普通克里金插值法、三次样条函数法和距离权重倒数法进行插值精度的比较与分析。文章分析了各个方法的优缺点和局限性,选取疏密差异较大的均匀和不均匀离散点数据进行实验,利用三次趋势面模型和MATLAB,ArcGIS,GS+Version...     

高精度重力测量的潮汐改正软件及其评估分析

基于MATLAB GUI界面,采用天顶距直接法和负荷格林函数法编写一套重力固体潮与海洋潮汐负荷改正软件GTIDE,并将其与国际现有软件进行比较。结果表明,GTIDE软件易于操作、便于维护,能有效揭示重力固体潮与海洋潮汐负荷的变化特征,适用于高精度绝对重力与相对重力测量的潮汐改正。     

滑动面的插值方法及滑坡稳定性计算

根据钻孔资料结合宏观地质调查资料分别作分段线形插值函数、拉格朗日插值函数和样条插值函数 ,用得出的插值函数来表征滑动面。并将插值函数与传统的圆弧滑动面假设分析对比。以南京狮子山东南坡滑坡为例 ,根据不同的插值滑动面 ,采用普遍条分法计算滑坡稳定性系数。最后 ,对不同的结果作了分析对比 ,认为过特征位置采用样条插值函数所表示的滑动面较好地符合实际情况     

中国武昌固体潮基准台潮汐观测结果的系统归算

武昌固体潮基准台曾先后用国内外多台高精度重力仪进行固体潮观测,由于各仪器的格值系统不同,得出的观测结果亦存在差异。本文将不同格值系统的重力仪的观测结果进行惯性改正后,归算到我国自己的系统。用莫洛琴斯基模型Ⅰ的理论潮汐因子作为基准,对归算的结果进行海潮改正,得出武昌固体潮台的重力潮汐因子为:     

重力插值方法研究

为了根据离散观测数据构制连续空间重力变化图像，分析和讨论了３种数值插值方法，计算结果表明多面函数方法插值精度最高。由于逐步回归分析筛选核函数中心点的计算繁琐，文中提出根据分形理论和Ｓｈａｎｎｏｎ取样定理来确定核函数中心点。对滇西试验场进行模拟试算，插值精度可达到４～５（１０－８ｍｓ－２）。     

重力时变的数学逼近

研究了根据时域内离散的重复重力测量数据获取连续重力变化的方法。分析比较了多种不同的插值、拟合和滤波方法的优缺点 ,认为Akima样条插值法、正交多项式拟合法和卡尔曼滤波法对重力数据处理效果较好。以华北 6 3号相对重力点和香山绝对点为例给出了处理结果 ,并对三种方法的意义和适用范围进行了讨论。     

兰州GS_(11-150)重力仪固体潮观测及旦马地震前兆

本文陈述了兰州GS_(11-150)重力仪1983年固体潮观测结果,亦将其与中比合作的两台GS_(15-218)和G_(e0-765)重力仪固体潮观测结果进行对比。它们的结果相近,潮汐因子δ之间仅有0.2％的观测误差。 甘肃旦马1984年元月6日M_S5.5级地震前3个月,GS_(11-150)重力固体潮δ值开始下降,最大下降到6％左右;而从1983年11月起又开始恢复。1984年元月6日发生旦马地震,元月底潮汐因子δ值完全恢复正常。从其重力漂移值曲线看,发现1983年12月17日重力漂移值突然增高,一天之内上升约80微伽,然后一直沿续至今。这些绝非仪器故障所致,而是典型的震兆异常信息。     

武昌台JCZ-1地震计LP通道的信号分析

对武汉地震基准台JCZ-1超宽频地震计加速度信号通道的记录数据进行了分析,并对其中垂直分量记录的信息进行了潮汐计算。结果表明：JCZ-1超宽频地震计LP加速度通道记录的观测信号以固体潮汐信息为主,其中垂直分量记录的主要是重力固体潮,其观测基本达到传统固体潮仪器的精度水平。给出了经典的Venedikov调和分析结果。     

基于RegEM算法的GPS坐标时间序列插值应用分析

将一种基于数据驱动的RegEM算法引入GPS坐标时间序列插值中,分别采用模拟不同比例连续缺失数据与实测含缺失数据,比较RegEM与拉格朗日方法、三次样条方法、正交多项式方法的插值效果与性能。结果表明,对于模拟不同比例连续缺失数据,RegEM算法插值效果均优于传统方法,且在大量数据连续缺失的情况下效果最优;对于实测含缺失数据,RegEM方法插值所得序列保留方差最大化效果最好,约为正交多项式方法的1.17倍、三次样条方法的1.38倍。     

中国大陆重力潮汐参数及其特征研究

给出了我国某些台站１９８９～１９９３年重力固体潮的观测结果，叙述了进行有关改正的原理、方法，并给出经过改正后的潮汐参数。     

兰州台重力固体潮测量的初步结果

本文介绍了Gs(15)—218重力仪在兰州的重力固体潮测量概况及其观测资料的初步分析结果。用维尼迪科夫调和分析方法计算了1980年3月31日至9月28日的观测资料,获得兰州地区几个主要潮波的潮汐参数。     

引力无需时间传播——“由固体潮发现引力以光速传播的观测证据”不成立

重力固体潮调和分析结果无法证明引力以光速传播。首先,根据固体潮理论,进行调和分析时固体潮理论值和观测值的时间序列是同步的,不存在时差;其次,天体起潮力仅与万有引力有关,与光速无关;第三,调和分析得到的潮汐因子仅反映地球介质的物性变化,相位滞后则反映地球介质的粘滞弹性,两者与天体引力及光到达观测点的时差无关;第四,汤克云和骆鸣津在论证过程中作了过多的人为改正,有些改正使用不当;第五,万有引力与引力波是两个不同的概念,万有引力是相互作用的两个物体之间的一种空间性质,它与两个彼此相互作用的物体同在,无需时间传播,而引力波是一种时空涟漪,需要在特定条件下产生,通过波的形式从辐射源以光速向外传播,并以引力辐射的形式传输能量,两者不可混淆。汤克云与骆鸣津认为,重力固体潮理论值隐含两个假设：1）引力以光速传播;2）引力及光的时差等于重力固体潮调和分析结果的时差。这两个假设并不成立,汤克云与骆鸣津关于引力是以光速传播的论证是一个误会,引力不需要时间传播。     

计算固体潮潮汐参数的非数字滤波调和分析方法

介绍了计算固体潮潮汐参数（潮汐因子和相位滞后）的非数字滤波调和分析方法的原理、计算公式和程序。选用中纬度点两年重力固体潮理论值和兰州水管倾斜仪ＥＷ分量１９８７～１９９７年期间的观测数据作试验计算,将其计算结果与维尼迪柯夫调和分析方法计算结果进行了对比。结果表明,非数字滤波调和分析方法所得周日频段内主要波群的潮汐参数与维尼迪柯夫调和分析计算结果无明显差别,且非数字滤波调和分析方法还有利于用时值直接研究固体潮观测结果中的长周期波信息和求解非潮汐变化的特征因子。     

IGS RTS产品数据中断修复方法研究

针对IGS RTS（real time service）实时数据流产品难以避免的数据中断现象,开展了RTS数据中断修复方法研究,提出“插值修复”方法。在对RTS数据中断的区间分布进行统计分析的基础上,选取15 min为可修复的最大数据中断区间;采用常用的拉格朗日插值方法进行RTS轨道数据中断修复,对不同阶数的插值修复效果进行比较;提出新的基于RTS改正的精密卫星钟差计算方法,采用拉格朗日插值、三次样条插值、线性插值和线性拟合等方法进行RTS钟差数据中断修复和结果对比;最后利用IGS跟踪站观测数据和修复后的RTS产品,进行静态模拟动态的准实时PPP实验,对“插值修复”方法的效果和PPP定位精度进行验证。     

台风对连续重力固体潮的影响分析

以2012年"泰利"和"苏拉"台风期间的福州台和漳州台秒采样的重力固体潮为研究对象,首先通过巴特沃斯高通滤波,提取出重力固体潮中高频的台风扰动;其次采用傅里叶变换分析福州台和漳州台重力的功率谱特征。分析结果表明:台风中心距台站越近、风速越大、气压越低,重力固体潮的扰动也越明显。"泰利"和"苏拉"台风引起的重力扰动主要频率范围为0.16～0.28 Hz,而福州台和漳州台无台风影响时的正常重力地脉动脉动频率为0.25～0.35 Hz。     

便携式潮汐观测仪(PET)数据处理研究

介绍了用切比雪夫多项式和最小二乘相结合的数据拟合从重力固体潮观测的秒值提取分钟值和小时值的方法,该方法可以将错误数据自动剔除以得到可靠数据.将提取的数据应用于调和分析,效果良好.     

变形观测数据时间序列建模中的几个问题

针对在变形观测数据时间序列建模中所遇到的问题,对变形观测数据时间序列建模中的数据预处理、模型选择、模型定阶与系统稳定性检验等问题进行了研究,提出了分析数据趋势项提取的AR模型方法,编写了C语言计算程序,实现了样条函数插值方法、周期项提取的差值法,建立ARMA分析模型,对变形预测数据与实际观测数据进行了比较.结果表明:该方法的正确性以及时间序列分析方法在变形数据处理与分析中的适用性与可行性.     

基岩露头采样密度对黄土古地形重建的影响

下伏古地形对黄土地貌的形成、演化与发育具有重要的控制作用。基于下伏地层露头的采样数据,通过空间插值方法进行古地形数字模型(DEM)重建是研究黄土地貌的重要方法。其中,采样点密度是下伏地形DEM重建精度的主要影响因子。本文以1:20万绥德幅地质图所涉及区域为实验样区,研究采样点密度及样条函数方法对下伏古地形重建精度的影响。实验结果表明,在高密度样本条件下,采用规则样条插值方法进行古地形重建时,插值结果呈现显著的“龙格现象”,即多项式插值结果出现剧烈波动现象,且随着样本密度增加,样条插值结果的误差呈逐步趋缓的降低趋势,并逐步趋于稳定。同时,基于古地形DEM提取的特征点,其局部最高点和局部最低点的数目呈直线上升趋势,说明在一定程度上基于有限数据采用样条函数进行地下三维建模并不一定能获得平滑曲面。研究结果对如何选择合理的空间采样密度进行古地形DEM重建具有重要的指导意义。