人口、房屋数据空间化及在2021年拜城MS5.4地震中的应用

地震灾情快速评估依赖于震区准确的人口、房屋等设施的数量和空间分布,是震后地震应急救援、地震烈度评估的核心支撑。以阿克苏地区的居民点、POI数据为基础,采用核密度估算结合道路分布和房屋占地面积的方法,构建了人口密度权重模型,获得了研究区1 km×1 km的人口、房屋格网数据。结果显示,各乡镇实际人口数量与模拟人口数量线性拟合相关系数为0.909,线性拟合相对较好,表明人口空间化结果达到了较高精度。为了更好地验证上述方法和数据,以2021年拜城M_S5.4地震为例,叠加对比分析震区人口、房屋格网数据与地震评估区之间的定量关系。按照地震评估区进行了人口、房屋面积的模拟,该数据与实际现场数据之间误差较小,能够满足震后地震灾情快速评估的需求,可为灾害预评估及地震现场灾害快速评估等工作提供可靠依据和支撑,同时空间化的方法也为后续该方向的研究提出了一个新的思路。     

地球物理方法在含油工业污水管道渗漏探测中的应用

基于含油污水管道渗漏形成土壤污染区的物性改变,利用高密度电阻率法、自然电位法、探地雷达的方法对污染区进行了探测,试图通过污染区的分布特征确定渗漏点的存在.基于异常区布设的钻孔取样分析资料显示,含油污水的侵入会引起地下粘土层的电阻率增高,随着侵入量的增大电阻率越大,相应的探测电剖面异常区表现为高阻特征;相应位置的自然电位曲线显示低电位特征,探地雷达图像则表现为低频,高幅的特征.基于异常区的分布特征可以确定渗漏点的分布位置.研究结果证实了地球物理方法对此类工业污水污染区探测的可行性.     

江汉洞庭盆地水系展布特征与新构造运动

利用水系线密度与面密度分布特征，结合野外地质调查等方法，详细研究了江汉洞庭盆地的新构造活动。认为至少全新世以来江汉洞庭盆地普遍沉降，主要沉降带的展布成“Ｓ”型，“Ｓ”型的北端分布于武汉至梁子湖一带，中段沿沙湖－湘阴断裂西侧展布，“Ｓ”的南端由南洞庭，津市，公安沉降区构成。     

响应表面法用于结构抗震可靠性分析

为了提高多变量复杂结构抗震可靠性设计计算速度和精度，本文采用了一种为较理想的计算方法－响应表面法，文中将结构的材料强度和荷载分布视为某特定分布的随机变量，通过少数几个点的随机抽样计算，得到了近似的极限状态函数ｇ（ｘ）我们将这个函数称为响应表面，然后通过二阶矩方法进行了可靠指标计算，得以了满意的结果，更重要的是在计算响应表面ｇ（ｘ）的过程中，本文采用了逐步求精的插值方法，将ｇ（ｘ）在失效设计点附近区     

基于广义旋转法双九点格式标量波方程数值模拟

前人虽然基于传统旋转法提出了四阶精度最优17点差分格式,用于提高频率域地震波场数值模拟精度,但其仅适用于等网格间距的情形.这大大限制了该格式的使用范围.为了进一步提高17点有限差分格式的数值精度并将其推广到矩形网格,本文基于二阶精度有限差分算子利用广义旋转法提出了双九点格式,由于其差分格点与前人17点格式在分布上一样,所以也可称为二阶精度最优17点格式,但由差分格式构造原理上来讲,称其为双九点格式更妥.前人四阶精度17点格式仅为本文等网格间距情形时的特殊情况,本文方法单位波长网格点数仅需要2.2个即可.本文格式在继承传统旋转法良好几何旋转性质的同时,拥有平均导数方法适用于矩形网格的特点,和平均导数法所得的广义17点格式相比,本文格式数值精度更高,数值频散抑制性能和差分算子对称性更好.同时,本文双九点格式方法和思想对于后人借助传统九点格式的构造方法将其扩展到17点格式求解各类波动方程具有十分重要的意义.     

农房建设的防震减灾思路初探

三农(农业、农村和农民)问题是影响中国发展的重要问题,其中农房建设直接关系到7亿农民的切身利益。因资金、技术和信息等方面的历史原因,农房建设并未受到重视,在地震等强烈自然灾害作用下农房多成为破坏的重灾区,搞好农房建设迫在眉睫。以宜宾市为例,分析了农房的现状和典型的破坏情况,提出了宏观政策和微观技术措施上的一些防震减灾思路,并简要地介绍了《宜宾市新村建设农房设计图集》。     

芦山地震农村房屋震害调查与分析

“4·20”芦山地震给灾区农村房屋造成严重破坏.本文根据实地调查,对灾区农房总体震害做了简要介绍,并重点对不同烈度区三种主要农房结构的震害现象进行了分类描述,对房屋损伤原因做了初步分析.震害调查表明:倒塌或严重破坏的农房绝大多数为原来的危旧房屋;汶川地震后新建的部分农房由于采取了一定抗震构造措施,在本次地震中表现较好;但总体上由于农村自建房尚未纳入国家监管体系,农房抗震防灾工作依然任重道远.     

高起伏区无人机摄影测量精度评估?以西秦岭光盖山-迭山断裂为例

经过近10年的迅速发展,无人机摄影测量已成为活动构造研究的常用方法之一。但对于无人机摄影测量的精度评估,尤其是高起伏地区的精度评估存在不足。为此,选择白龙江北岸光盖山-迭山断裂沿线的黑峪寺、化马村,开展无人机摄影测量,并构建正射影像（DOM）和数字地表模型（DSM）,配合差分GPS测绘进行校正和精度验证。通过对比实测控制点和图像提取点分析点精度,通过对比实测剖面与提取剖面分析剖面精度。研究结果表明,未经控制点校正的图像提取点与实测点存在较大误差,水平误差为5～8 m,垂直误差为几十米至上百米,但通过少数控制点校正后,点精度可达20 cm以内;6条实测剖面与提取剖面（提取自控制点校正后的图像）平均垂直精度总体为分米级,即0.16～0.65 m,标准差为0.13～0.69 m,略低于低起伏区的精度,对于测量条件恶劣的高起伏区,该精度是可接受的;异常高的垂直误差常出现在地形突变、低矮植被密集、行走困难等测量条件不理想位置。图像控制点中心点的准确识别、提取剖面线的修正准确性等因素也会影响精度评估的可靠性。     

离散点集（地震）空间分布多重分形计算的精度估算

地震是一种非线性现象,因而很多人计算地震分布的分形维数,但具体各种计算方法的误差（或精度）是多少,还没有定量的估计。鉴于地震空间分布具有有限、离散、点集的特点,用双标度Contor 多分形集理论模型数值模拟来估算其精度（误差）,并判定各种方法的优劣。理论模型数值模拟得出如下结论:① 随着样本容量的增大,计算精度会提高;② 固定半径法（RAD） 计算误差偏大,固定质量法（MAS）和最小生成树法（MST）较好;③ 当样本容量达到约200时,MAS法和MST 法计算误差大体可稳定在0.05的范围内。     

山地小城市抗震避灾空间结构评价体系研究—以昆明市东川区为例

通过查阅文献和相关规范遴选出避灾空间结构的相关评价指标,运用李克特量表法、层次分析法等方法构建了山地小城市抗震避灾空间结构评价体系,结合GIS软件空间分析,以地震灾害较为典型的昆明市东川区为实例进行评价研究,研究发现其避灾空间存在以下问题:尽管容灾总量满足城市避灾总需求,但存在分布不均衡、重复服务覆盖率高,导致服务无法全覆盖;避灾空间选址未与地质和次生灾害易发区保持一定安全隔离距离;内部布局、建设方式未考虑到多功能属性（自身、景观、避灾、安全）相关规范要求;不同区域避灾空间与避灾需求点、医疗等设施联系便捷性参差不一;未划定避灾空间类型,只重视固定避灾空间布局和指引标识建设,忽视紧急避灾空间建设。     

基于常规测井资料的火山岩岩性识别方法研究——以渤海海域中生界为例

渤海海域中生界火山岩广泛分布、岩石类型复杂多样,同时研究区缺少成像、元素等特殊测井资料,岩性识别存在困难.以研究区钻井取心、壁心以及薄片鉴定为基础,探索了基于常规测井资料的火山岩岩性识别方法,并开展了组合应用.结果表明曲线特征法以定性描述为主,受人为因素影响较大;交会图利用较少曲线,难以充分利用曲线信息,识别精度相对较低;决策树法与Bayes判别法综合多条曲线信息进行识别,判别精度较高,但决策树法对单条曲线细微变化响应敏感,岩性识别稳定性较差,而Bayes法综合利用多条曲线识别,判别精度较高的同时具有较强的稳定性.实际应用中通过决策树法与Bayes判别法的组合应用,同时利用曲线形态以及交会图判别结果进行约束,岩性识别精度得到了较大提升.     

应用地基GPS遥感倾斜路径方向大气水汽总量

应用地基GPS沿倾斜路径方向遥测大气水汽总量,是获得测站周围水汽三维空间分布信息(水汽层析)的基础.本文介绍了地基GPS沿倾斜路径方向遥感大气水汽总量的原理和方法;首先用湿梯度、后处理残差联合计算接收机上空不同方位上大气水汽各向异性成分,在此基础上重构倾斜路径水汽总量.为验证GPS观测结果精度,用微波辐射计（WVR）与GPS一起进行了联合观测,不同观测地点和时间的对比结果表明,二者root mean square (RMS)误差小于4mm,证明应用此种方法地基GPS可较精确地反演出倾斜路径方向大气水汽总量,而且这种反演方法适合于近实时大气遥感探测.地基GPS测量具有全天候可连续观测等优点,可以弥补常规观测的不足,为气候研究提供高精度且连续的水汽数据资料;组网观测可以为数值天气预报提供好的初始场,提高模式预报精度.     

基于小尺度构造约束的网格层析方法及其在火山岩发育区速度建模中的应用

速度场精度是影响偏移成像质量最为关键的因素,因此,速度模型的建立成为解决复杂地质体成像的核心工作.但在火山岩发育区,由于火山岩岩性、岩相复杂,空间相互叠置、尺度小等原因,导致地震波场复杂,成像难度大.常规基于网格的层析成像技术完全是数据驱动,其要求地震数据具有较高信噪比.而火山岩发育区地震反射杂乱,该方法无法满足精细建模需求.为此本文提出一种基于小尺度构造约束的网格层析速度建模方法.该方法既可以通过偏移距共成像点道集的剩余曲率对全局速度进行更新,也可以利用层位约束进行小尺度速度的局部修饰,即,在基于数据驱动的网格层析基础上通过地质约束提高速度模型精度.通过在渤海M油田的实际应用表明该方法在保证计算效率的同时大幅提高小尺度特殊构造体的反演精度,为后续火山岩发育区地震精确成像奠定坚实的基础.     

广西岩溶区工程地质灾害及场地处理

为减小岩溶区地质灾害带来的损失,以广西岩溶区为例,分析了广西岩溶地质的分布特点,对广西岩溶区的工程地质灾害进行研究分类,对岩溶区工程场地处理方法进行研究,综述了地表封闭防渗法、地面下加固处理法、结构物跨越法三大方法的原理、实施效果和实用性。研究发现:由于降雨和地下岩石类别差异等因素,广西的岩溶分布类型具有强烈的地域特性,形成了三大岩溶地貌特征;产生岩溶区地质灾害最主要的诱因是地下水的变化,重要工程中定时定点监控地下水变化十分重要;广西的岩溶区溶洞和土洞塌陷主要是人为因素造成的。     

海域流动点外部扰动引力无奇异计算模型

针对海域重力场变化特征和远程飞行器机动发射保障应用需求,本文分析研究了地球外部空间扰动引力三类传统计算模型的技术特点及其适用性,指出了采用表层法作为海域流动点扰动引力计算模型的合理性及需要解决的关键问题,分析论证了空中扰动引力计算对地面观测数据的分辨率和精度要求,提出通过引入局部积分域恒等式变换、局域泰勒级数展开和非网格点内插方法,消除表层法计算模型积分奇异性固有缺陷的研究思路,进而推出了适合于海域流动点应用的扰动引力无奇异计算模型,较好地满足了全海域和全高度段对局部扰动重力场快速赋值的实际需求.以超高阶全球位模型EGM2008作为标准场,通过数值计算验证了无奇异计算模型的可行性和有效性,在重力场变化比较剧烈的海沟区,该模型的计算精度优于2×10^-5m·s^-2.     

地震灾情实时动态标绘系统功能设计研究

从系统结构、数据库平台、软硬件平台、符号库等方面对地震灾情实时动态标绘系统进行总体规划,在此基础上提出七大功能模块并进行系统的功能设计,该系统包括基础地图管理、专题要素标绘、专题图展示、跟踪监控、指挥调度、动态反演与模拟和输出等功能。     

陕南地区生土农房质量问题分析研究

在陕西南部的农村地区存在着大量的传统生土民居建筑。在历次地震中,生土农房大量倒塌,损毁严重,抗震能力明显不足。以陕南地区生土农房作为研究对象,通过对陕南地区百余户生土农房的实地调研,总结了村镇生土农房的地基基础、结构类型和屋盖结构形式等情况,分析了当地生土农房的损坏特点和存在的主要质量问题。基于以上分析,针对性地提出了对震后生土农房重建的建议和需要解决的技术问题,期望能促进今后生土农房的重建、传统民居的传承以及社会主义新农村的建设。     

海底重力测量精度的影响因素及评价方法

海底重力测量以其高精度、横向高分辨率等优势,完善了海洋勘探技术体系,为基础地质研究、资源勘查、重大工程建设、大地水准面精化等提供支持。通过在渤海海域开展海底重力测量,取得了约15 000 km2的重力数据,对海底重力测量精度的影响因素及评价方法进行了研究。海底重力测量精度相比于陆域存在诸多干扰因素,主要受水深、海底底质、海况、平面和高程测量精度、近区地形改正等因素的影响。本文以测点布格重力异常值为评价指标,研究分析各项因素对海底重力测量精度的影响。结果表明:①超浅水域,环境干扰对海底重力测量精度影响较大;②海底底质较硬区域,重力测量精度较高;③风力对海底重力测量精度影响较小,引起的海浪、海流会有限地影响观测精度;④平面定位精度对海底重力测量精度影响相对较小;⑤高程是海底重力测量精度影响最大的因素;⑥海底地形平缓区域、近区地形改正对重力精度的影响可忽略不计。同时评估了相对重力值法、布格重力异常值法、重力异常插值法3种质量检查方法,研究揭示以布格重力异常值为指标的评价方法更具合理性,符合海底重力测量的特点。     

面向地震风险评估的中国大陆区县级人口总量时空预测方法研究

以中国大陆区县级历史人口数据为基础, 研究人口总量和人口增长率的时间序列变化规律, 并综合运用阻滞模型、 指数模型、 对数模型、 线性模型等拟合方法, 得到相当精度的拟合预测模型, 获得了经验证较可靠的中国大陆未来区县级总人口预测结果。 同时, 以2020年预测人口为例, 定量分析了2010—2020年人口空间分布格局, 各区县未来人口增减变化情况, 其能够较准确的表达未来人口空间分布。 本研究旨在为地震风险评估对人口在时间变化和空间分布上的未来预测需求提供可靠数据。     

基于风险普查建筑物隐患数据和夜间灯光数据的云南省盈江县人口分布精细化研究

现有的在地震应急中人口空间化数据因制作方法、数据来源不同,导致人口空间化产品存在较大差异,人口空间分布数据无法满足震后地震应急期间数据需求。以云南省盈江县为研究区,基于第七次全国人口普查盈江县数据、第一次自然灾害风险普查数据和夜间灯光遥感影像数据,利用空间叠加法计算人口分布权重,结合面积权重得到盈江县100 m×100 m格网的人口空间化结果。经精度评定,研究区所有乡镇人口空间化相对误差绝对值均小于0.6%,与2020年乡镇街道人口统计数据的相关系数R²接近1。结果表明,结合乡镇尺度人口统计、夜间灯光影像和重点隐患调查等数据所构建的人口空间化模型,所获100 m×100 m格网的人口密度数据精度得到了显著提高。