川滇GPS地壳形变监测网的观测与数据处理

介绍中美合作建立的川滇ＧＰＳ地壳形变监测网的布设和观测情况。利用ＧＡＭＩＴ和ＧＬＯＢＫ软件分别对已完成的两期观测数据进行了处理，基线相对精度优于０．１ｐｐｍ。对两期观测的部分基线结果作了比较，得出了一些有益的结论     

定点形变观测的预估方法

本文在文献[1] (利用周期分析法研究观测资料中的干扰因素)的基础上,首先根据时间窗为一年观测资料的末尾数据,用泰劳级数的线性组合式,外推未来半个月的数据。这些数据称作预估值的近似值。然后,以扩大的时间窗解算契比雪夫系数,随后用契比雪夫系数计算未来半个月的数据,即为正式的预估值。 照此方法,对泰安台1982年石英倾斜仪全年资料作了逐段预估,所得一年的预估精度南北分量为0″.038,东西分量为0″.017。易门台倾斜仪1982年上半年的预估精度,南北分量为0″.054,东西分量为0″.039。太原台水管倾斜仪1983年第一季度的预估精度,南北分量为2.5μ,东西分量为3.1μ。并对1979年6月19日山西省介休5.1级地震前后的水管倾斜仪资料进行了检验,证实了震前有较为明显的异常。     

跨断层形变观测干扰因素的调查

对我国跨断层形变观测干扰类型的统计分析表明,干扰因素主要是气象、地下水位、振动、荷载变化、人为干扰等,如降水量及地下水位的变化、观测点位附近施工等人为因素引起的点位上升或下沉;水库蓄水引起断层一侧负载变化导致高差变化;温度(气温或地温)、气压变化对地壳变形的影响等;外力及风力影响引起的振动等.     

荥阳地震台形变观测干扰的识别

分析降雨、大风、雷电、观测室进人、放炮、断电及仪器故障等各种干扰事件对荥阳地震台数字化形变固体潮分钟值的影响。     

怀来地形变综合台的地潮观测

阐述了怀来形变综合台的地倾斜、洞体应变与钻孔应变等观测项目的台址条件、仪器设备、观测管理与倾斜、线应变、体应变固体潮汐观测的精度评定。该台是可与国内外知名台站媲美的优质台。     

跨喜马拉雅的GPS观测与地壳形变

１９９１年中美两国首次开展了跨喜马拉雅的ＧＰＳ测量,通过１９９２和１９９５年复测,获得了西藏南部与尼泊尔之间的相对运动速率为（１７±３）ｍｍ／ａ。根据弹性位错模型推算印度板块以（２０±３）ｍｍ／ａ的速率挤入西藏块体。西藏南部地区（拉萨到珠穆朗玛峰）东西向拉伸速率为（６±３）ｍｍ／ａ,而拉萨相对于尼泊尔西部的东西向拉伸为（１２±３）ｍｍ／ａ。ＧＰＳ测定的运动速率和方向与由地质和地震资料推断青藏块体的现代地壳运动特征基本一致。     

GNSS形变监测时间序列的粗差数据处理方法

针对GNSS形变监测的传统粗差探测算法性能受限于数据长度的问题,提出基于小波分析的一阶导数粗差剔除法。首先使用新算法对原始信号进行粗差剔除,再利用广义延拓插值补充残缺点。实测算例结果表明,新算法执行时间是3倍中误差法（3σ法）的0.01倍,插值后与真实值偏离仅0.03 mm,远优于其他传统粗差探测手段。     

跨断层形变不同观测方法的对比分析

基于安丘地震台跨断层短水准、短基线和MD断层蠕变观测同期资料的变化特点、干扰特征,采用相关分析方法讨论了三者之间的关系.结果表明:1)安丘定点短水准观测受温度和地下水位的影响,与温度负相关,与地下水位正相关;安丘基线与温度显著相关,相关系数达0.95;MD断层蠕变观测水平正交、斜交和垂直观测均受温度影响,MD断层水平正交、斜交长期资料与温度相关性很好,相关系数分别为0.98和0.99,但短时间MD观测与温度相关性比较复杂,观测到的地表形变超前于温度变化;垂直观测分量在不同的季节,观测值与温度相关程度不同.2)短基线和MD断层水平正交一致性较好,在场地合适的情况下可进行对比观测;短水准和MD垂直观测分量没有明显的一致性变化特征,MD仪安装在半地下室的情况下,两者不适合进行同步观测.     

地下水位对定点形变观测干扰的抽水实验

抽水所造成的地下水位的变化会即时在局部范围内造成地表的形变，干扰定点地壳形变观测。在蓟县地震台进行的抽水实验表明：这种干扰的幅度与抽水水井到形变监测仪器的距离有关，也和抽水水井水位的最大降深有关。根据实验数据得到了抽水对定点形变观测的影响范围的经验公式。     

首都圈GPS地形变监测网的布设与观测

介绍了首都圈ＧＰＳ地形变监测网的布设情况和提高观测精度的技术措施。     

从GPS观测看华北地区的形变场演化

利用1992、1995、1996、2001年的GPS观测资料研究了华北地区形变场的动态演化。华北地区的形变场服从中国大陆板块的整体应力应变场,但也有动态起伏。从主应变场看,1992~1995年,整个华北地区主应变场的方向比较一致,即主压应变方向为NEE-SWW,主张应变方向为NNW-SSE,应变量东部大于西部;但1995~1996年则相反,西部应变量大于东部,而且应变场方向也发生了明显的偏转,西部主压应变方向为NNE-SSW,而东南部地区为NEE-SWW;到1996~2001年西部地区主压应变又恢复到NEE向,整个华北地区应变量也趋于平衡。比较GPS观测与震源机制解给出的华北地区的应力应变场可以看出,其主应力方向基本一致。     

地形变连续观测技术基本问题的思考

地形变连续观测的总体技术和有共性的基本问题都源于连续精密观测的特点。从分析这些特点出发，就下述基本问题作了初步讨论：1)电调零及机械调零与量程的关系；2)电调零与电放大的匹配原则；3)如何准确描述观测系统的工作特性与信号传递的内在过程；4)对标定的技术要求及在一些基本技术术语的定义方面还存在有待明确的一些问题。在讨论中也涉及了新技术、新器件的引入给观测技术的基本理念与工作方式带来的冲击与推动。     

形变网的分段线性动态平差

本文介绍形变监测网有多期重复观测资料的一种分段线性动态平差方法。给出了分段线性形变模型的一般表达式,由此得到水准网、测边网计算位移的误差方程式以及水平形变网计算各种应变分量的误差方程表达式。与目前采用的各种动态平差方法比较,分段线性动态平差顾及了观测过程中地壳或点位运动对观测值的影响,可改善平差结果,更合理地估算观测精度,特别在求位移解时尤为明显。因而这种方法可更有效地应用于地震监测预报及形变监测研究。此外,也适用于计算其他各种动态过程,例如复测重力网的动态平差等。文中给出了一个应变算例。     

用流动形变观测判定强震危险地点的研究

分析了形变异常形成的机理，认为形变异常的空间与时间分布特征可以用断层活动闭锁区的形成及发展来解释，活动断层的闭锁区为强震发生地点。提出了半年至几年时间尺度判定强震危险地点的原则和判定危险区与危险地点的具体方法。     

垂直形变观测中排除地下水干扰的数值模型

本文根据地下水动力学中的Ｄａｒｃｙ定律，建立起受地下水运动支配的地面沉降模型，并采用有限元法给出上述模型的数值解，理论研究表明，如果边界域选取得当，沉降因子γ的初值、导水系数Ｔ及补给项Ｒ（即抽水、注水量）有一个符合研究区实际情况的给定值，该模型的计算结果将会取得较好精度。     

采用GPS观测值进行三维形变分析的构想

在已知地表度量张量的基础上,给出了根据测站的GPS复测值计算地表形变张量、主方向、线应变、面应变、高斯曲率与平均曲率的有关公式,并着重对地表的内蕴与外蕴形变概念作了阐述,最后指出利用地表内蕴与外蕴形变量能较好地描述地表的三维形变。     

我国定点形变连续观测技术的现状与展望

一 六十年代初期,日本、苏联、美国等为了地震预报的研究,借助地球物理、计量技术、工程监测和空间技术等方面的技术成就,结合形变观测的特点,相继开展了定点形变连续观测仪器的研究。近二十年的进展,该类仪器的品种甚多,发展较快,其中有代表性的仪器为: 倾斜观测方面:水平摆倾斜仪以比利时V-M摆,VMR摆;苏联奥氏摆为代表,其灵敏度可分辨10~(-8)量级以上,零漂率可达到0.2角秒/年。水管倾斜仪以日本的磁传感浮子式和美国     

定点地形变观测资料动态预估方程的建立

本文提出了一种利用历史观测资料预测未来值的方法,即以递推累进计算方式建立动态预估方程。对香山地震台资料进行预估计算的结果表明,不论采用何种数学模型,都可以建立与该模型相匹配的预估方程。通过反馈,可以利用历史资料预测未来值。在此基础上,就区分有震和无震形变信息的特征标志问题进行了讨论。     

参考椭球面上的水平形变网平差

本文讨论了水平形变网在参考椭球面上的平差问题,以邢台地震区的水平形变网为例,说明在参考椭球面上作高精度水平形变网平差是可行的。这种平差的关键是作高精度大地主题反算,这不难用数值积分方法在微机上实现。本文采用了一种更适合于形变测量特点的在参考椭球面上平差的误差方程式。在参考椭球面上作水平形变网平差不仅可以解决大规模水平形变网的平差计算问题,而且其计算结果利于同空间大地形变测量平差结果作直接比较。此外,参考椭球面上水平位移解的一个优点是没有子午线收敛角的影响。