高频GPS数据的单点精密定位法在测震学中的应用

使用武汉大学提供的PANDA软件,对高频GPS数据利用非差精密定位方法进行处理。对观测点记录到的代表不同震级及震中距的几个地震的高频GPS数据分析结果和地震仪进行同震效应的对比分析。结果表明:GPS可以很好的测量地震时期的地震波信号,同时对地表的永久性位移也有一定的反映,可以发展成为新型的GPS地震仪。GPS高频数据对于震级大、震源深的地震其捕获能力更强。GPS高频数据可以对测点强震仪起到很好的补充作用,但其处理软件的精度和模型还有待于进一步的提高。     

福建地区现今地壳运动变化特征研究

利用最新的GAMIT软件,对1995年到2003年以来海峡5期GPS联测资料,在ITRF2000全球坐标系统框架下,以IGS精密星历数据及其核心观测站的坐标和运动速率为控制参数进行统一解算,解算时利用GLOBK软件进行联合平差,得出福建地区地壳运动速度每年小于1 mm,并对长乐-诏安断裂带的受力及运动状况进行了分析研究.     

超高频GPS记录地震位移信号的能力评估:一个人工爆破震源的实验

利用2014年6月福建省地震局进行的人工爆破实验的50 Hz超高频GPS观测数据,采用快速预报星历以及事后精密星历,对观测的数据分别进行准实时和事后精密处理。结果显示高频GPS在差分处理模式下,其水平向噪声大致为5 mm,垂直向大致为10 mm。高频GPS差分单历元解在采用快速预报星历与事后精密星历得到的结果基本一致,因此采用快速预报星历进行高频GPS实时解算的结果具有很高的可靠性。同时,通过比较并址的高频GPS和强震仪信号的波形和频率成分发现,差异主要是由于高频GPS和强震仪记录对于不同频率震动信号的响应不同,两者在重叠的频段上有较好的一致性,而这种差异本身体现了一种互补的特征。因此,高频GPS数据的实时处理结果具备监测地表震动的能力,可应用于地震烈度速报与地震预警,成为地表震动和地震研究的良好补充。     

福建地壳运动观测网络观测成果初步分析

利用最新GAMIT软件,对福建省地壳运动观测网络的厦门、福州、泉州、龙岩、南平5个GPS基准站2004年3月1日至2005年3月6日的观测资料在ITRF2000全球坐标系统框架下,使用IGS精密星历数据及其核心观测站的坐标和运动速率为控制参数进行了统一解算,并利用GLOBK软件进行联合平差,得到了5个测站的观测精度。结果表明,福建地区形变南强北弱、东强西弱,且该地区随中国大陆较均匀地向SE（SEE）方向运动。     

重庆市GPS监测网

介绍了重庆市GPS监测网的建设。①由12个GPS观测站同“中国地壳运动观测网络”相联的重庆市GPS监测网,构成了一个覆盖全重庆市的高精度、高时空分辨率、准动态的三维地壳运动观测网。②重庆市GPS监测网观测资料,利用GAMIT／GLOBK9．93（Linux）软件进行数据处理,采用松弛解处理模式和精密星历,并利用IGS跟踪站进行约束。③GPS观测资料经整体平差后,基线长度中误差小于4mm,基线相对中误差为10^-9量级。     

基于改进的BP神经网络构建区域精密对流层延迟模型

利用神经网络算法挖掘海量数据的规律已成为科技发展的一种趋势,本文针对卫星信号的天顶对流层延迟进行建模.对流层延迟是影响卫星定位精度的重要因素之一,建立精密区域对流层模型对高精度定位有着重要的意义.对区域测站对流层延迟数据的分析,考虑到实时建模中传统BP（Back Propagation）神经网络计算量大,易出现"过拟合"现象、不稳定等因素,通过改进的BP神经网络建立了区域精密对流层模型.详细介绍了新模型的建立过程,并与常用的对流层区域实时模型进行了对比.还讨论了建模测站数目对预报精度的影响.相比现有的其他对流层延迟模型,基于改进的BP神经网络构建的区域精密对流层延迟模型无论在拟合和预报方面都有较好的精度,且随着测站数目的增加模型精度趋于平稳.改进的模型参数较少,可以进行实时的区域精密对流层延迟改正;需要播发的信息量小,适用于连续运行参考站系统（Continuously Operating Reference Stations,CORS）的应用.研究表明：改进的BP神经网络模型能够更好的充分利用大规模历史数据描述卫星信号对流层延迟的空间分布情况,适用于实时大区域精密对流层建模.基于日本地区2005年近1000多个测站的NCAR（National Center Atmospheric Research）对流层数据进行区域对流层延迟建模,结果表明改进的BP神经网络模型在拟合和预报精度上都有较大提升,RMSE（Root Mean Square Error）分别为：7.83 mm和8.52 mm,而四参数模型拟合、预报RMSE分别18.03 mm和16.60 mm.     

汶川MS8.0地震前后南北地震带北段GPS垂向形变特征

2008年汶川M_S8.0地震对南北地震带北段垂向变形产生了影响,对1999—2016年多期GPS观测数据进行精密解算,采用多面函数方法分别对研究区垂向运动进行周年运动剔除和空间滤波,获取了汶川地震前后垂向形变特征。结果表明:(1)以巴颜喀拉块体与华南块体交界带西侧为界,其西部自东向西呈指数函数衰减;东部自西向东呈对数函数形式衰减,且东部衰减程度大于西部,两块体交界南北段垂向形变特征存在差异性,北段隆升速度和变化梯度均弱于南段;(2)地震前后南北地震带北段垂向形变特征具有明显差异性,相对震前,震后大部分区域隆升速度加快,平均约为2 mm/a,局部区域加快程度较大,最大值达7 mm/a;(3)垂向速度的差异性变化对地壳的垂向应变积累具有影响,最大正影响区域为巴颜喀拉块体与华南块体交界及其西侧区域,增大了约10×10~(-8)/a,约为震前的2倍,最大负影响区域为川滇块体北部局部区域,减小了约7×10~(-8)/a。建议对巴颜喀拉块体与华南块体交界及其西侧区域和川滇块体北部局部区域强化跟踪分析。     

中国l地壳运动观测网络首期观测数据处理

介绍了中国地壳运动观测网络的布设、基准站和基本站首期观测情况。利用GAMIT和GLOBK软件对首期观测数据进行了处理，计算结果归算到ITRF97框架上。单天整体解结果表明：基线重复性NS向分量为2.28+0.87×10-9×S，EW向分量为3.67+0.82×10-9×S，高程分量为6.84+1.29×10-9×S(S为GPS站间距离，以mm为单位)。对基准网和基本网的整体平差结果表明：点位精度水平分量为2～3 mm，高程分量为3～5 mm，基准网和基本网首期观测达到了设计要求。     

利用GPS和水准数据分析东昆仑断裂带东部及其邻区构造变形特征

基于1999—2016年GPS数据和1980—2010年区域精密水准数据,获取了东昆仑断裂带东部及其邻区主要断裂的滑动速率和区域构造变形特征。结果表示:东昆仑断裂带自西向东的走滑速率衰减非常明显,走滑速率从西大滩—东大滩和阿拉克湖段的约10 mm/a向东到塔藏段衰减至约2 mm/a,速率自西向东每100 km下降梯度约1 mm/a;东昆仑断裂带阿拉克湖段、托索湖段、下大武段和塔藏段均表现出一定的弱挤压特征。跨岷江断裂剖面显示区域挤压变形自西向东由龙日坝断裂至龙门山断裂带有逐渐减弱的特征。区域最大主应变方向为E-NEE向,最大剪切应变高值区位于阿拉克湖段和托索湖段交汇区域以及巴颜喀拉块体的龙日坝断裂中段区域。分析东昆仑断裂带东部及其邻区主要断裂间的构造转换关系认为,岷山地区的隆起变形主要是因为巴颜喀拉块体自西向东的运动受到了华南块体的阻挡,而非东昆仑断裂带向东延展引起的构造转换。     

基于星载GPS的HY-2卫星高精度精密定轨模拟研究(英文)

HY-2卫星是我国第一颗测高卫星,其径向定轨精度要求厘米量级,搭载了星载GPS接收机。目前HY-2还处于测试阶段,没有公布观测数据。为了确定基于星载GPS的HY-2精密定轨流程及其定轨精度,本文模拟了HY-2卫星星载GPS观测数据,结果表明HY-2星载GPS天线每个历元至少观测7颗GPS卫星。给出了基于星载GPS的精密定轨流程,分别采用简化动力学方法和动态几何法进行了精密定轨实验。对于相位1mm和3mm随机误差的相位观测数据,简化动力学法和动态几何法定轨都能够实现厘米量级的径向精密定轨,几何法定轨精度略低于简化动力定轨。地球重力场模型是影响HY-2卫星精密定轨的重要因素,本文对不同阶次的重力场模型EIGEN2、EGM96、TEG4和GEMT3进行了简化动力学定轨实验,高于50阶次的重力场模型都能够实现厘米级径向精密定轨,主要原因在于大量的高精度星载GPS观测数据和重力场模型精度的提高。     

晋冀蒙交界地区地壳形变运动和地震活动性研究

本文以晋冀蒙交界区域为研究区,基于研究区内1984年以来的区域精密水准和1999年以来的GNSS地壳形变观测数据.通过对区域精密水准数据采用拟稳平差、Kriging插值方法进行计算处理,获取研究区地壳垂直运动结果;对GNSS数据使用GAMIT/GLOBK软件计算,并采用欧拉矢量法转换,获取研究区地壳水平运动结果.经分析研究认为:研究区内地壳水平运动和垂直运动具有一定的关联性,但水平运动弱于垂直运动;利用区域精密水准成果确定的下降隆升垂直运动交界高梯度带(大于20 mm)是未来发生4.0级及以上地震的重点区域,说明地壳垂直运动信息对地震危险区判定具有很好的指示意义;通过地震活动统计发现地震活动分布具有明显的分区规律和迁移现象,与研究区地壳垂直运动变化规律较一致,表明区域精密水准是捕捉地壳和断层垂向运动的有效方法,另外在部分具有走滑和低倾角正断层附近地壳水平运动和垂直运动具有很好的关联性,且当关联性不一致或垂直运动活跃同时水平运动微弱时,附近未来发生地震的可能性较大.     

人工智能辅助规培医师对不同大小肺实性结节检出效能的初步研究

目的:探讨人工智能（AI）辅助检测软件对低年资规培医生提高肺实性结节检出效能的临床应用价值。方法:收集200例经CT证实有肺实性结节的CT影像,由2名8年影像诊断工作的主治医师结合AI （SCHOLAR,infervision）共同阅片确定肺实性结节数量,分歧时由第3名从事影像诊断15年以上主任医师会诊,最终确定“金标准”。先由低年资规培医师对上述CT图像独立进行肺结节检测（方法A）,2周洗脱期后在AI软件辅助下再进行上述CT图像肺结节检测（方法B）。将方法A和方法B标注结果分别与“金标准”比较,记录真阳结节数、假阳结节数,采用SPSS 20.0数据统计软件比较两组间检测灵敏度、假阳性率差异,P<0.05为差异有统计学意义。结果:与方法A相比,方法B灵敏度明显增加,总的实性结节灵敏度提高65%,而假阳性率降低25%,差异有统计学意义（P<0.05）;应用AI辅助软件对检测4组不同大小（D≤4 mm、4 mm 8 mm）肺实性结节的灵敏度均有提高,分别为78%、38%、27%和13.8%。方法A的FROC曲线上面积（AAC）为0.176,方法B为0.085 2,差异有统计学意义（P<0.05）;方法A和方法B平均每例CT阅片时间分别为411.9 s和319.7 s。结论:AI辅助检测软件可明显提高低年资规培医师对CT上不同大小肺实性结节的检出效能,尤其对直径≤4 mm肺结节的检出更具优势。      

固定非差整数模糊度的PPP快速精密定位定轨

从GPS基本观测模型出发,给出并推导了分离相位小数偏差求解非差整数模糊度的精密单点定位数学模型和算法.利用少量IGS跟踪站组成服务端观测网计算未检校的相位小数偏差改正信息,用于改正用户端接收机的相位观测值,实现了固定非差整数模糊度的快速精密单点定位与定轨.试验结果表明: 利用30 min的地面动态或静态观测数据进行精密单点定位,非差模糊度固定成整数后,其定位结果较PPP浮点解有明显改善,水平方向提高了近一个数量级,可达到1 cm甚至毫米级的精度;高程方向与对流层延迟解算精度也改善了20%~60%.与浮点解相比,固定解能显著改善PPP的定轨精度,仅用15 min的短弧段观测数据,切向与法向的定轨精度可达到1 cm左右;径向方向为3~5 cm左右,较浮点解定轨精度改善了50%~70%.因此,固定非差整数模糊度后的PPP能够满足毫米至厘米级的快速精密定位和定轨的要求,这在GPS(准)实时应用与服务中具有很好的应用前景.     

H型平面布置多层冷弯薄壁型钢结构抗震分析

基于H型钢截面良好的受力性能,设计了一种H型平面布置的多层冷弯薄壁型钢结构。结合有限元分析软件,对该结构进行了不同工况下的弹塑性地震时程计算,分析了结构的位移响应、层间位移、顶层加速度等参数。结果表明:(1)6种地震烈度下,结构层间位移角均满足规范要求。9度罕遇地震下,结构顶层X向最大位移为9.213mm,Y向最大位移为5.432mm,位移响应较小;(2)结构在高烈度地震下,顶层加速度超过10000mm/s2,结构颤动频率高,但是构件均未进入塑性,结构处于安全状态。综合分析结果,采用H型平面布置的多层冷弯薄壁型钢结构具有较好的抗震能力,建议工程中考虑使用该种平面布置方式。     

快速精密星历替代精密星历定位的初步研究

由于GPS精密定位所需的IGS精密星历要在两周以后才能得到,因而利用两天后即可得到的快速精密星历、12小时后得到的超快速精密星历代替精密星历是GPS应用于地震短临预测的一个重要条件。本文利用北京市全球定位综合应用服务系统中五个GPS连续观测站一年半的数据,分别用三种星历进行精密定位计算,得到了小规模网中快速精密星历一般可以代替精密星历进行精密定位计算的结果。     

甚宽频带数字地震资料分析方法

高台以其优越的地理条件 ,使甚宽带数字地震仪有较好的记录效果。两台数据采集器输出 9通道的数采信号更使本台有较丰富的数字记录资料 ,为地震学、地球物理学应用和研究领域提供了更加完善的资料。对于单台来说 ,现在所用的单台交互分析软件已使我们从模拟记录向数字化迈出了可喜的一大步。从这个软件的应用过程 ,我们逐步从陌生走向成熟 ,其中也不乏走过了许多弯路 ,但经过悉心向专家请教和我们不懈的努力 ,此软件已不知不觉地被灵活应用了。现就此软件在使用过程中出现的问题及解决的办法简述如下。1　一个地震事件跨小时 ,即 P头及后续…     

GIPSY软件的GPS数据处理策略及应用

阐述利用GIPSY软件进行GPS数据处理的基本策略,如无基准解、精密单点定位以及GIPSY软件的其他物理模型及测站相关参数.利用GIPSY软件和所介绍的基本策略处理了四川西部鲜水河断裂带上的两对跨断裂连续GPS观测站数据,所得站点时间序列与GAMIT软件的处理取得较好的一致.     

中国福建及其边缘海域现时地壳运动定量研究－GPS、断层形变和水准等测量与震源机制结果的综合分析

基于中国大陆GPS测网（1994～1996年）、福建GPS测网（1995～1997年）和跨断层形变测量网（1982～1998年）、精密水准网（1973～1980年）以及近数十年来的震源机制资料,综合定量地研究了中国大陆东南缘－福建及其边缘海现时地壳运动．发现:此区域同大陆整体以11.2 mm/a速度较均匀地向SE方向运动;同时还存在着一种由泉州湾指向大陆内部,主方向NW 并向两翼扩展,其平均速度为3.0mm/a的运动．地壳形变测定的现时应变场与震源机制应力场以及地质学推测的构造应力场三者相符．区域应力场主压应力方位为NW（NWW）－SE（SEE）．在此应力场作用下,NE向断层呈压性运动,NW向断层呈张性运动．以泉州湾、晋江——永安NW 向断裂为界,地壳运动呈现分区特性:闽西南及闽粤交界区为上升区、闽东北区为下降区,前区的应变率和断层活动量均高于后区．本研究区受到喜马拉雅碰撞带侧向传递运动和西太平洋俯冲带挤压的共同作用;前者导致的运动量大于后者,但前者均匀后者不均匀．因此,本区强震的孕育发生与西太平洋俯冲带的关系更直接．      

甘肃岷县漳县M_S6.6地震前“陆态网络”基准站东西分量时序曲线异常特征研究

收集了甘肃岷县漳县MS6.6地震前震中附近"陆态网络"基准站GPS数据,并应用PODAP软件进行解算。结果发现震中附近大多数基准站位移三分量时间序列曲线出现突变性异常,异常分量主要为东西分量;异常出现时间集中在震前4周左右;异常幅度为10mm左右。     

长距离GPS基线及卫星定轨计算精度

利用６个ＧＰＳ固定观测占３天的观测资料，采用伯尔尼３．５版软件用多种方法计算了长距离ＧＰＳ基线边及ＧＰＳ卫星轨道参数，结果表明，对８００～３０００ｋｍ的ＧＰＳ基线，利用精密星历计算，边长及其经纬度分量重复测量精度要达１０＾－８～１０＾－９，同精密层历相比，２天轨道弧段的定轨精度为１～４ｍ（坐标中误差）显然，采用ＩＧＳ（国际地球动力学ＧＰＳ服务处）计算中心的精密星历可以满足地球动力学及地震预报研究对