基于GNSS差分定位的天气雷达坐标精确定位研究

天气雷达天线馈源的精确定位关系到雷达数据的精确使用和天气雷达全网拼图的使用效果.目前,国内新一代天气雷达天线馈源坐标基本都是使用GNSS(GLobal Navigation Satellite System)系统中的美国GPS(Global Position System)系统接收机,在雷达塔楼楼顶单点瞬时定位测量得到的,误差一般大于30 m.为了提高定位精度,将GPS精确定位技术与全站仪测量相对高度结合起来,提出了一种测量天气雷达的馈源坐标的方法,可使天线馈源的海拔高度测量精度达到10 m以内.使用这种方法对北京市气象局S波段新一代天气雷达天线馈源坐标进行了实地测量,精度达到设计要求.     

基于光谱分析和综合阈值的FY-3/MERSI云检测

云检测是卫星遥感影像应用中的重要环节。为了获取FY-3中分辨率光谱成像仪(Medium Resolution Spectral Imager,MERSI)传感器精确的云掩膜数据,在分析云与植被、水体、裸露地表等地物在不同波段光谱差异的基础上,结合FY-3/MERSI数据的通道特性,构建基于多光谱和综合阈值的云检测算法。采用热红外通道亮温(CH_5)检测出高云,使用云检测指数(Normalized Cloud Detection Index,I_(NCD))和可见光波段反射率(CH_3)检测中低云。利用江西地区的FY-3/MERSI数据进行应用,将检测结果与其他算法、人机交互解译结果进行了对比分析。结果表明,该算法对FY-3/MERSI影像上的云区具有较好的检测效果,同时利用地面气象观测资料进行验证,检测精度均高于88%,能够满足当前云检测精度需求。     

同时检测监测网的异常形变和粗差

粗差干扰影响形变分析成果的质量，以往都是粗差与异常变形分开来检测，即对每一期观测锡除粗差后再进行平差，然后利用两期或多期平差结果进行形变分析，这两步是重复的，为此，从位移观测方程入手，根据粗差检测与异常形变检测相似的特点，提出将粗差与异常形变同时检测，根据二者的不同特点，将它们区分开的新思路。通过算例分析比较了拟准检定法、假设检验法及相关抗差估计方案的检测效果，结果表明拟准检定法具有比其它两种方法实施简单、定位准确的优点，同时验证了这种思路的可行性。     

基于断层相互作用的地震活动有限元模型

基于断层相互作用，初步建立了西南地区有限元动力学模型，讨论了由于地震发生产生的应力变化对西南地区整个系统的应力调整情况。初步结果表明，许多强震均发生在应力增强区。因此，本模型对判断未来强震危险区有一定的意义。     

地球自转和固体潮对地球重力场时变特征的影响

精密和详细测定地球重力场及其时间变化，是目前卫星重力测量的主要课题。基于高精度的固体潮展开，研究了地球自转和固体潮对地球重力场时变特性的影响。给出了适合应用于潮波法的理论公式，该公式不同于IERS（92）（96）历书频谱法公式，考虑了4阶潮汐效应，精度可达到10^-11ms^-2量级。改正了IERS（96）关于永久性潮汐处理的不妥之处，即指出要用长期Love数代替固体潮Love数的理由，并利用潮汐数据进行了计算，给出了理论公式可为高精度地球重力场时变特性的研究提供理论参考和依据。     

2022年9月5日四川泸定6.8级地震初步研究结果

北京时间2022年9月5日12时52分四川甘孜州泸定县(29.59°N,102.08°E)发生6.8级地震,中国地震预警网于震后6.1s产出首报预警结果;中国地震台网中心于震后3min发布自动速报结果,震后11min发布正式速报结果,同时联合中国地震局地球物理研究所、地质研究所、地震预测研究所和应急管理部国家自然灾害防治研究院启动地震应急产品产出工作,共产出震源基本参数、历史地震、地震构造、地震矩张量、余震精定位、地震烈度和震源破裂过程等9类应急产品。结合上述应急产品,对本次地震进行了研究,初步刻画了地震的构造环境、震源特征、断层形态和受灾区域,并分析了地震成因。结果表明,本次地震是发生在鲜水河断裂带南东段雪门坎—磨西断裂上的一次倾角近直立的走滑型事件,自起始破裂点向南东破裂,破裂长度约20km,最大滑移点深度约6km。余震精定位结果显示余震呈NW—SE向展布,长度约50km,深度主要集中在3～14km,展布方向与震中区域断裂走向基本一致,主震震中处断层倾角近乎垂直,与震源机制揭示的特征一致。烈度速报推测与地震烈度图显示极震区烈度达Ⅸ度,区域面积约280km²,Ⅷ度及以上区域总面积约505km²,涉及17个乡镇。认为本次地震是青藏高原隆升和高原上地壳物质向南东挤出,导致鲜水河断裂南东段雪门坎—磨西断裂上积累的应力的一次快速释放过程。     

三峡库区万州至巫山段城镇地质灾害调查进展

三峡库区作为“全国地质灾害防治十三五规划”重点防治区之一,地质灾害问题突出,其中万州至巫山段更是区内地质灾害集中发育区,地质灾害点数量达5000余处。以“查背景、识灾害、评风险、研预测”为主线,通过2019年项目工作,在区域地质灾害孕灾背景条件认识和机理研究、城镇地质灾害风险评价等方面取得了新的认识一是从地质材料特性、赋存条件及影响因素方面总结了地质灾害的孕灾背景条件;二是从地质沉积历史、地貌演化及微地貌改造等方面认识了地质灾害的形成与演化机理;三是通过遥感技术与轻型无人机低空航摄精细化解译相结合的方法,初步实现了承灾体自动化提取;四是形成了基于斜坡单元地质灾害风险评价方法,完成了三峡库区大周镇地质灾害风险评价。其成果为支撑服务地方地质灾害防治和引领地质灾害风险评价起到了示范作用。     

高潜水位矿区采煤沉陷地DEM的无人机构建方法

针对高潜水位矿区采煤沉陷地植被密度大、无人机摄影测量难以获取地面点云的问题,从采煤沉陷地地形特征出发,提出了一种基于断面式点云滤波和DEM模型修正的采煤沉陷地DEM构建方法,经分析,精度可达到1：500比例尺地形图要求,可以为采煤沉陷地损毁评价和土地复垦工作开展提供重要依据。     

白云鄂博铁-稀土-铌矿床地质特征及其研究中存在的科学问题——兼论白云鄂博超大型矿床的成因

华北克拉通北缘的白云鄂博Fe-REE-Nb建造矿床是世界上已知的最大的稀土矿床,其矿床类型特殊,具有十分重要的意义,长期以来都备受国内外矿床地质学家的关注。由于其成矿作用的独特性和复杂性,国内外地质学界对此争议颇大,一直没有定论。国内外地质学家提出了多种成矿模式,但至目前为止,没有一种模型能够成功地解释区内缤纷复杂的地质现象,致使很多有关矿床成因关键性问题争论依旧。研究该矿床成因的意义不仅是解释矿床的形成条件,而且对于正确认识华北陆块北缘与西伯利亚板块碰撞条件下的壳幔相互作用以及寻找超大型矿床均有重要意义。结合我们多年的科研积累,特别是针对已获得大量岩石化学、稳定和放射成因同位素数据及相关研究成果,系统梳理及综述了白云鄂博超大型矿床的基底性质、火成碳酸岩、岩石地层及矿床形成时代,在此基础上,提出了白云鄂博矿床多阶段成矿模式。我们认为白云鄂博赋矿白云岩是沉积碳酸盐受地幔碳酸岩浆及派生的流体交代的产物,碳酸岩浆及其派生的富稀土流体与在地壳深部对沉积碳酸盐产生强烈交代,导致稀土元素在H8白云岩及其他地层的第一次富集。后来经加里东时期的板块聚合过程中的流体改造,使得稀土元素二次运移富集,形成了白云鄂博独特的Fe-REE-Nb矿床及区域性的大规模稀土矿化。至于铁矿的形成,我们认为它是在基底之上发育的一套BIF,经过中元古的碳酸岩侵入作用的改造,之后在加里东时期的板块聚合过程的再次聚集。     

用于变化发现的地理事件建模与表达

地理事件是地理要素变化发生的记录与表达,因此利用地理事件可以发现发生变化的地理要素。通过对地理事件概念的分析,提出了地理事件的概念模型,对地理事件的类型进行了总结。在此基础上提出了一种通过地理事件发现那些已经发生或正在发生变化的地理要素的方法,给出了实现的具体流程,并通过实践证明该方法的可行性,最后对该方法存在的问题进行了总结与展望。