GPS多路径重复性试验研究

信号衍射和多路径效应是限制GPS定位精度进一步提高的瓶颈,观测中两者往往同时存在。衍射效应具有不完全重复的特性,为了研究多路径重复性并使其不受信号衍射的影响,本文提出先应用SIGMA-Δ信噪比加权模型削弱信号衍射的影响,再运用改进恒星时滤波法分析多路径重复性。实验观测资料分析表明,SIGMA-Δ模型能有效削弱衍射信号对定位结果影响,并且保留主要的多路径信号;而改进恒星时滤波法能适应测站周围多路径环境的变化,从而最大限度地削减多路径误差。两者组合比传统的恒星时滤波更能有效提高GPS的动态定位精度。     

一种基于图像边缘特征的SAR斑点滤波算法

合成孔径雷达图像上的斑点噪声会阻碍图像的校准、检验、解译和应用,因此斑点噪声的去除是雷达图像处理的一个重要环节。通常的去噪方法在抑制噪声的同时也使得图像的边缘模糊,细节特征损失。理论和实践表明去除图像的斑点噪声和保持图像的边缘信息是无法同步实现的。为了在去除噪声和保持边缘特征之间进行折衷,本文基于MROA边缘检测算法以及均值滤波算法,提出了一种基于图像边缘特征的斑点噪声滤波算法。实验结果表明该算法能够在平滑图像的同时有效保持边缘特征信息。     

Asymmetric post-spreading magmatism in the South China Sea: based on the quantification of the volume and its spatiotemporal distribution of the seamounts

ABSTRACT

The volume of seamounts is an essential indicator of the intensity of mantle convection during the evolution of the oceanic lithosphere. Drilling and dredging samples suggest volcanic seamounts are widely distributed in the oceanic basin of the South China Sea, and most of them were formed after cessation of seafloor spreading. By using an SRTM15_PLUS Digital Elevation Model with a 15-arc-second grid, we developed a spatial filtering method based on the Top Hat Transform to extract seamounts. With a combined analysis of basalt dating results from previous studies and gravity anomaly data, an accurate estimation of seamount volume and its spatiotemporal distribution have been obtained. In addition to an asymmetric distribution of the seamounts with a larger volume in the northern flank, clusters of seamounts can be observed at certain locations in the abyssal plain. Due to the consistency between the distribution of the seamount volume and the seafloor spreading features in the South China Sea basin, we propose the ridge jump may induce additional partial melting zones which account for the larger number of seamounts developed in the northern flank while the re-orientation of the extension during seafloor spreading dominated the distribution of post-spreading magmatism. Similar to other marginal basins, magmas formed by spontaneous partial melting would migrate through weak lithosphere where the extension direction changed, resulting in post-spreading magmatism in those lithospheric weak zones.     

区域物探中KL变换的数字滤波法

提出了在区域物探资料处理中的 KL 变换法,对区域物探数据进行 KL 变换、提取特征和重构数据,可以将随机噪声降低到最低限度。人工资料和实际资料表明:这种数字滤波方法效果很好,大大提高了物探数据的信噪比。      

珠江三角洲近几十年水位变化趋势研究

根据珠江三角洲20个验潮站近几十年来的验潮资料,应用最平滤波器对月均验潮序列进行低通数字滤波,由低通序列一元线性回归分析确定各站的水位变化趋势。应用经验正交函数（EOF）对区域水位变化进行分解,由分解的特征函数来分析区域水位变化的时一空特征,据主要模态的时间特征函数,计算区域水位的平均变化趋势。EOF分解表明,珠江三角洲水位总体呈上升趋势,平均变化率为3.1mm·a-1。     

隐伏走滑断层破裂扩展特征的实验研究

通过模拟实验研究了基岩中走滑断层在上覆沉积层中的破裂扩展特征,利用白光数字散斑相关方法分析了沉积层表面变形场的演化过程,重点研究了基岩断层位移和沉积层厚度的影响。结果表明,在沉积层厚度一定的情况下,随基岩断层的滑动,沉积层中围绕断层投影线逐渐形成一个变形带以及由张性破裂和剪切破裂组成的破裂带,基岩断层的位移越大,沉积层中的变形带越宽、变形越强烈;但当基岩断层位移超过某一临界值后,变形带宽度将保持稳定,只是变形随断层位移增加而更集中。对于同样的基岩断层位移,沉积层厚度越大,受基岩断层控制的变形破裂带越宽,即基岩断层的影响范围越大;但当沉积层厚度超过某一临界值时,沉积层的变形发生了变化,沉积层表面并不存在与基岩断层走向一致的变形带,而是发育了较大尺度、与基岩断层走向斜交的张剪性破裂带。实验结果意味着,临界断层位移和临界沉积层厚度对于确定隐伏断层发震产生的地表变形和破坏具有重要意义     

高分辨率地震勘探智能程控型前置放大器的设计

根据大庆长垣北地区的地震参数(V0、β),建立视等厚层状吸收介质模型,选择200 Hz(主频)的雷克子波由浅至深计算地震反射波.计算结果表明,地层吸收衰减和球面扩散导致地震反射波振幅存在巨大差异,随深度增加振幅迅速衰减,地震仪记录信号的有效动态也迅速降低,但振幅的衰减主要发生在1.5 s前的中浅层.本文对地震仪采集站的前置放大器进行改进,设计一种智能程控型前置放大器,它的增益随深度自动增大,地层深度从0.5s~3.0 s,放大器的增益依次为0 dB、18 dB2、4 dB、30 dB3、6 dB和42dB,能够比较好地弥补地震反射波的振幅衰减.经该放大器放大以后,地震仪记录信号的有效动态均达到或超过110 dB,基本满足了高分辨率地震勘探对采集仪器记录动态的需要.     

适配于多种地学仪器的数据采集系统

基于大地测量仪器所观测的地球物理变化量的性质和特点,介绍了一种可用于多种类型的大地测量仪器的高精度信号采集装置,以及配套研制的适应于应变固体潮、应变地震波、地脉动等多种观测需要的数字滤波技术和计算机虚拟仪表终端。     

基于Hyperion高光谱数据的土地退化制图研究--以陕西省横山县为例

以陕西省横山县境内的Hyperion数据为数据源,提出一种针对土地退化的制图方法:土地退化指数法(LDI: Land Degradation Index)。在影像分类的基础上,利用在分类过程中提取的训练样本进行线性波谱分离,得到各个端元的分离影像和RMS误差影像,再通过设置新的端元和反复运行线性波谱分离算法得到最终的训练样本,然后利用神经网络法对影像进行二次分类,最后在掩膜处理的基础之上把土地分为:轻度退化,中度退化和高度退化三种类型(Kappa=0.90)。文中分别采用了三种分类方法:监督分类与非监督分类相结合的混合分类方法、光谱角制图(SAM)方法、混合调制匹配滤波(MTMF)方法。结果显示混合分类方法(Kappa=0.71)具有比光谱角制图方法(Kappa=0.54)和混合调制匹配滤波方法(Kappa=0.60)更高的分类精度,所以选择在混合分类的基础上进行土地退化指数LDI的分析。     

面波压制方法与道间距关系的数值分析

野外无检波器组合的采集方式使得面波的压制成为单点高密度地震数据处理的关键。F-K滤波、τ-p变换是两种常用的压制面波的方法,这两种方法压制面波的效果与道间距有关。对面波速度、频率、射线参数与道间距关系的数值分析发现,道间距越小,压制面波的效果越好;大道间距会产生假频而使得面波难以有效地滤除。这从另一侧面也证明这两种方法可以更好地压制高密度地震数据中的面波。