昆仑山口西8.1级地震震后中国西部地壳水平位移场的变化特征

利用"中国地壳运动观测网络"基本站自1998年运行以来积累的观测资料,以2001年11月昆仑山口西8.1级地震前的所有资料计算的运动结果为基本参考,分别计算了2002年相对于2001年和以后几年相对于2002年的测站累计偏离位移变化结果,据此对昆仑山口西8.1级地震震时和震后中国西部水平运动场的变动进行了观察.结果表明:①以发震断裂为界,震时南侧的西藏地区发生了由北至东的偏离位移,数值超过10 mm,北侧的新疆地区发生了NW向的偏离位移,最大值也超过了10 mm;②震后(从2003年算起)左旋性质的偏离位移是断断续续的增加,截止到2005年,距震源最近的JB51(发震断裂南侧)和JB30(发震断裂北侧)站的地形变变化最大,相对达70 mm;③震后发震断裂以南的丙藏地区优势偏离位移向东,以北新疆地区的优势偏离位移向北北西,距震中越近偏离越大;④2006年,距震源最近的JB51和JB30站的偏离位移似乎有向反向移动的迹象,西藏地区基本上没有新的偏离,新疆地区的WNN向偏离位移似乎仍在进行.尽管地震发生距今已5年多了,但有关迹象表明,地壳水平形变场的有序调整可能尚未完全结束,也不排除震前西藏地区的运动由于孕震的缘故而略有所减慢的可能.     

一种基于频域外推的不完全角度CT重建算法

不完全角度重建问题一直是CT图像重建领域研究的重点和难点。目前,通常的不完全角度重建方法是基于空域的迭代方法,但由于正反投影的高计算复杂度,空域迭代方法存在计算耗时,对硬件资源需求大等问题。本文提出了一种基于外推的邻近网格迭代算法(INNG-TV)。首先,平行束采样的数据通过傅里叶变换和样条插值到频域空间,然后在迭代的过程中,傅立叶空间投影已知部分的数据始终不变,缺失部分数据通过对重建图像进行INNG外推得到,同时在图像空间对重建图像做非负、最小化总变分等先验及优化约束。     

基于UPML边界条件的交替方向隐式有限差分法GPR全波场数值模拟

交替方向隐式差分(ADI-FDTD)法突破了Courand-Friedrich-Levy(CFL)条件的约束,具有无条件稳定的特点;而单轴各向异性完全匹配层(UPML)边界条件具有宽频带吸收特性,不需要对电场和磁场进行分裂,迭代公式简单,便于编程的特点.综合两者优势,本文提出了基于UPML边界条件的ADI-FDTD探地雷达数值模拟算法,通过对3个二维Maxwell方程进行离散化,推导了GPR波的ADI-FDTD及其UPML边界条件的两个子时间步的迭代差分公式,并分别给出了详细计算步骤.在此基础上,开发了相应的模拟程序,应用该程序对两个GPR模型进行了正演模拟,得到了两个正演模型的wiggle图、扫描图与全波场快照.通过分析这些雷达剖面图与波场快照,可以了解雷达波形在空间中的传播过程及变化规律,有助于雷达资料更可靠、更准确的解释.模拟结果表明,基于UPML边界条件的ADI-FDTD算法可取较大的时间步长,消除了截断边界处的强反射,能对简单与复杂GPR模型进行快速、高效模拟.     

基于Clenshaw技术计算大地水准面差距的快速算法

随着超高阶重力场位模型的建立与精化,其计算效率也逐渐凸显起来.本文比较了Clenshaw算法和标准向前列递推算法的适用性,并分析了Clenshaw求和计算全球大地水准面差距的适用范围.在Clenshaw求和技术基础上,进行如下算法改进:将球谐函数级数和的形式以矩阵形式替代,算法运算过程中以向量化计算代替循环计算.在计算前360阶、420阶、480阶、……、直至前1500阶的大地水准面差距时,改进后的Clenshaw算法要比改进前算法的运算耗时减少了三分之一左右,也就是运算效率至少提升了33%.     

我国重力场新的统计特征参数的计算分析

基于地形信息,构造了完全布格异常和完全空间异常的协方差和代表误差模型参数等新统计量,利用某试验区密集的重力和地形数据进行了统计分析,并将计算方案推广到了全国大范围、多区域内的统计计算,给出了6种不同地形类别区域（平原、丘陵、小山区、中山区、大山区、特大山区）的完全空间异常和完全布格异常的方差、协方差以及代表误差模型参数.试验结果表明：依据本文的统计模型、算法与思路,在实际测量数据的支撑下,可以给出全国范围的统计参数的网格值、等值线图等,提供后续重力场相关研究工作使用.     

由地球极慢自由振荡相位得到的2004年亚齐-苏门答腊地震的破裂长度和持续时间

亚齐-苏门答腊2004年地震很强地激发了地球自由振荡。完全分裂的振幅提供了地震震源的有用信息。特别是分裂的单峰相位约束了持续时间、破裂长度和平均破裂速度。为约束震源的时空有限性,我们分析了地球的某些极慢自由振荡(0S2,0S3,0S0和1S0)的初始相位。我们使用了几个世界范围的地球物理台网的宽频带地震仪垂直记录和超导重力仪数据。估计的该地震的破裂长度约为1220km,震源持续时间约为500s,平均破裂速度为2·4km/s。     

装配式人工消能塑性铰框架-摇摆墙抗震性能研究

为提高装配式钢筋混凝土(RC)框架结构的抗震性能,并针对震后梁、柱构件损伤严重等问题,提出一种基于人工塑性消能铰的装配式混凝土框架-摇摆墙结构。人工消能塑性铰即梁、柱构件在梁端采用机械铰及附加耗能钢板连接的构造,基于该构造的框架结合底部铰接的剪力墙,形成人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构。使用OpenSEES软件建立了人工消能塑性铰框架-摇摆墙模型及2组对比模型,选用24条天然地震波对3组结构模型进行双向地震响应分析,结果表明:人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构可通过摇摆墙的构造,提升结构竖向连续刚度,使结构层间变形均匀,实现完全梁铰的理想屈服机制;在整体可控的变形模式下充分利用人工消能塑性铰滞回耗能,有效减小结构地震响应。     

应用不完全分层MRF模型的影像色彩修补方法

由于拍摄条件、地物的复杂性与多样性及自动匀光匀色算法的局限性,镶嵌影像内部往往存在一定程度的偏色现象,需要手工修补,其工作量大、效率低,成为正射影像制作过程中最为耗时的工序。提出一种半自动的影像色彩修补方法,首先对镶嵌影像的缩略图进行手工修补,将其作为影像重建的基准影像;然后应用不完全分层MRF模型构造层间传递关系及层内邻域约束,逐像素计算待修补影像与基准影像之间的调整参数。试验表明该算法能够在较好地保持影像细节的前提下,获取与作为模板的缩略影像色彩、亮度一致的重建影像,具有较强的实用性。     

“数字周边”中地理空间元数据研究

分析"数字周边"建设中地理空间元数据技术的重要意义,在研究"数字周边"地理空间元数据体系框架的基础上,进行地理空间数据集元数据的组织结构、数据内容设计,为元数据体系框架中其他元数据的设计奠定基础。     

基于BP神经网络的不完全测量数据处理方法研究

由于受施工干扰或测量条件影响,致使测量数据不完全或测量数据缺失,增加数据分析难度,造成分析结果偏差。BP神经网络具有很好的非线性映射能力、自学习能力、自组织能力和自适应能力。为此,提出了运用BP神经网络算法对不完全测量数据进行处理的方法,得到正确平差结果。结果表明,BP神经网络算法无需知道系统模型,对待估计参数的先验信息要求较少,其估计结果较好地反映地表沉降规律。