南中国海TOPEX/POSEIDON轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析

讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用ＴＯＰＥＸ／ＰＯ－ＳＥＩＤＯＮ海面重复轨迹交叉点测高数据计算南中国海１２个分潮（Ｓａ,Ｓｓａ,Ｍｍ,Ｍｆ,Ｑ１,Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｎ２,Ｍ２,Ｓ２,Ｋ２）的调和常数;用不同方法验证了计算结果的精度,分析表明,分潮的振幅精度和潮高精度已达到±２ｃｍ,四个较大分潮（Ｏ１,Ｐ１,Ｋ１,Ｍ２）的迟角误差不超过±７°。其中Ｏ１,Ｋ１,和Ｍ２与验潮站实测值的最大偏差小于７°;给出了最大的全日和半日分潮（Ｋ１,Ｍ２）的潮波图。     

海洋测绘垂直基准综论

系统分析了海洋测绘垂直基准的分类及其在海洋空间信息表达中的作用,论证了现代海洋测绘垂直基准的体系模式。阐述了无缝海图深度基准的概念和实现方案、海洋测绘垂直基准的分级模式、不同级别垂直基准的相互转换关系,以及海洋测绘垂直基准的质量控制和应用。目的是推动现代海洋测绘垂直基准框架体系的建设。     

胶东地块西部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

对胶东地块西部变质岩作了系统的锆石U-Pb定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质和变质时代提供了制约。研究得到:(2)2个TTG片麻岩的原岩谐和年龄分别为2692±14Ma和2691±12Ma,部分锆石记录了1.7Ga～1.8Ga左右的变质事件。岩浆锆石δ~(18)O值为5.11～5.55‰,指示TTG岩浆在成因上与幔源岩石关系密切;(2)呈透镜状包体分布于TTG片麻岩中的斜长角闪岩全岩δ~(18)O估计值总体在6.0～6.5‰之间,表明斜长角闪岩原岩同样具幔源性质,其原岩初始氧同位素组成总体未受后期变质作用改造,但局部有低δ~(18)O值(3.6‰)斜长角闪岩分布,指示胶东地块西部同样存在δ~(18)O亏损事件;(3)粉子山群长英质副片麻岩具有较高的氧同位素组成,全岩δ~(18)O估计值在12.3～14.5‰之间,锆石δ~(18)O值高达9.92‰,指示其源区物质为高δ~(18)O值表壳岩。粉子山群斜长角闪岩全岩δ~(18)O估计值在5.5‰左右,表明其原岩具有幔源性质,原岩初始氧同位素组成也未受后期变质作用的明显改造;(4)粉子山群混合岩化变质作用时间为1748±22Ma,斜长角闪质混合岩中变质新生锆石δ~(18)O值为6.07‰,长英质混合岩中变质新生锆石δ~(18)O值为6.88～7.67‰,指示在混合岩化变质作用过程中有外部高δ~(18)O值流体加入,引起混合岩氧同位素组成不同程度地升高;(5)粉子山群中橄榄大理岩岩浆核锆石U-Pb不一致线上、下交点年龄分别为769±48Ma和215±34Ma,分别代表岩浆锆石结晶年龄和变质年龄,说明胶东地块西部同样存在新元古代岩浆活动,并遭受到三叠纪变质作用;(6)分布于TTG片麻岩中的基性麻粒岩原岩年龄为2379±54Ma,麻粒岩相变质作用时间为1794±41Ma,与混合岩化变质作用时间基本一致。麻粒岩相变质锆石δ~(18)O值为4.75‰,氧同位素研究表明基性麻粒岩原岩具幔源性质,其原岩氧同位素组成未受到后期变质作用改造。胶东地块西部新元古代岩浆活动、印支期变质时代和~(18)O亏损事件的产出指示,胶东地块西部有可能属于扬子板块,对应于扬子板块北缘新元古代裂谷岩浆侵位时裂谷肩部的北翼古老围岩。在印支期陆壳俯冲过程中,整个胶东地块西部可能并没有俯冲到地幔深度。     

多波束海底地形畸变校正与声速剖面反演

提出了一种多波束测量声速剖面反演方法。即采用EOF(empirical orthogonal function)算法,对测区实测声速剖面数据进行模态向量提取,以多波束测量声速改正不完善引起的地形畸变程度为依据构造适应度函数,通过遗传算法优化声速剖面的重构系数,实现声速剖面反演。实验结果表明,反演的声速剖面能有效改正声速误差引起的海底地形失真,显著提高了多波束水深测量数据精度和处理效率。     

计算S型海洋重力仪交叉耦合改正的测线系数修正法

提出了测线系数修正法,即在交叉点处采用平差的思想对每条测线的交叉耦合(CC)改正监视项的系数进行修正,然后采用新系数重新计算CC改正。实验结果表明,采用修正后的系数能补偿外界的动态测量条件与仪器生产厂家计算CC改正系数时设计的假设条件之间的差异对CC改正造成的影响,提高海洋重力数据处理的精度。     

短期潮汐资料分析方法的讨论

系统分析了短期潮汐资料处理的潮族分离法和直接最小二乘法,阐述了各种方法的区别与联系,对各种方法的结果进行了比较,提出应用计算机解算宜采用直接最小二乘法,手算情形则应采用Doodson算子法。     

远海航渡式水深测量水位改正方法研究

针对远海航渡式水深测量作业中的潮汐改正难题,基于全球潮汐场DTU10模型及GPS无验潮测深两种改正模式,通过潮汐场预报精度评估、验潮站实测数据比对分析以及GPS大地高计算潮汐值等多种手段,开展了大范围、长时段、单测线情况下水深测量水位改正研究,形成了一套适用性强的航渡水深测量水位改正方法与流程,为面向全球的海洋水深测量资料处理提供了潮汐、垂直基准和水位归算的方法和技术支持。     

联合BEMD与LS-SVM的多波束异常数据探测方法

针对多波束水深数据非线性、非平稳性的特点,将二维经验模态(BEMD)和最小二乘支持向量机(LSSVM)引入到多波束水深数据异常值探测中,构建BEMD和LSSVM混合模型。首先,利用二维经验模态将多波束水深数据分解为不同频率的若干个本征模态函数;然后,考虑到异常数据处在高频部分,利用最小二乘支持向量机探测高频本征模态函数(IMF1、IMF2)中包含的异常值;最后,综合两组异常值判定原始水深数据中异常数据。通过实验证明方法的可行性且相比单一模型取得更好的异常值探测效果。     

似大地水准面确定的B样条拟合

通过对比目前常用的似大地水准面函数拟合法,提出了B样条曲面拟合原理,运用矩阵论有关方法对其进行解算,模拟算例表明其在拟合精度及等高线局部表现能力上均优于传统方法.     

海洋重力异常数据的EGM2008模型插补方法

针对加权平均模型中反映信号区域性变化特征的权系数不易确定的问题,提出了利用EGM2008模型计算的重力异常数据表示重力场的趋势性变化以改进传统的加权平均法。基本步骤是利用实测海洋重力异常数据,借助EGM2008全球重力位模型,在移去-恢复技术框架下内插出残差重力异常数据,进而得到内插点的海洋空间重力异常。海区实测数据分析结果表明,本文所述方法计算的内插值,无论是分布情况还是与实测值差值的大小,都明显优于传统的加权平均法。