青藏高原地磁异常场二维与三维结构模型差异性分析

根据2005.0、2010.0中国地磁测量在青藏高原地区获取的270个地磁三分量绝对测点(F、D、I)、6个地磁台以及20个NGDC-EMM-720模型计算点的地磁数据,以国际地磁参考场IGRF11作为地磁正常场,用球冠谐分析法分别建立了青藏高原地磁异常场ΔF、ΔZ、ΔX、ΔY四个要素不含地形高程变化的二维冠谐模型、含地形模型Etopo2高程变化的三维冠谐模型.通过对两种模型的计算结果、模型均方误差与截断阶数变化关系分析发现:1)两种模型计算所得的对应四个要素存在着差异,且各要素之间的差异各不相同,ΔF为100nT,ΔZ为80nT,ΔX为60nT,ΔY最小约为10nT;2)高程变化对两种模型ΔZ、ΔX、ΔY要素的均方误差影响程度各不相同,对ΔZ要素地影响最大,ΔY要素地影响最小,随着截断阶数K地增大,高程变化对两种模型ΔZ、ΔX、ΔY各要素地影响逐渐减小;3)ΔF、ΔZ要素的地磁异常场空间分布形态与研究区域块体的基底构造显示出三维冠谐模型比二维冠谐模型更精细、合理.     

青藏高原在岩石圈磁场模型中的巨大空白——同“青藏高原及邻区的地壳磁异常特征与区域构造”作者商榷

康国发等[1]"青藏高原及邻区的地壳磁异常特征与区域构造"一文采用高阶地磁场模型NGDC-EMM-720-V3系统研究了青藏高原及邻区(24°～40°N,76°～108°E)的磁异常特征并分析与区域构造的一些对应关系.该文利用岩石圈磁场模型研究地质构造单元具有独特优势,但在使用岩石圈磁场模型时应对模型构建的局限性予以重视.NGDC-     

城市社区公共安全风险评估——以东莞市虎门镇赤岗社区为例

从公共安全风险评估基本概念辨析入手,将公共安全风险评估指标体系分为风险源危险性、风险受体暴露、社区应对能力和居民风险认知4个层次,并通过突变级数法定量评估社区公共安全风险。以东莞市虎门镇赤岗社区为例对其进行了社区公共安全风险评估,利用归一公式进行综合量化递归运算,求出其风险综合评估值为0.295,表明该社区公共安全风险很低,社区公共安全很好。基于突变级数法的社区公共安全风险评估,从主观和客观两个层面选取评估指标,特别强调了居民风险认知的作用,并发挥了突变级数法的优势,评估结果可准确地反映社区公共安全状况。     

GPS动态变形分析中的傅里叶级数恒星日滤波

针对恒星日滤波中计算GPS卫星轨道运行周期提前时间的问题,提出一种基于傅里叶级数曲线拟合的提前时间估计方法。根据跨度达8 526 d的广播星历计算每天中所有可用卫星运行周期相对于前1 d的平均提前时间,将此平均提前时间作为采样点,以8阶三角函数形式展开的傅里叶级数进行曲线拟合,将卫星运行周期的提前时间拟合成关于时间的单一变量函数,免去了繁琐的计算步骤。实验结果表明,傅里叶级数恒星日滤波法缩小了监测点N、E、U三个方向坐标残差序列的均方根值,有效消除了GPS动态变形监测分析中的多路径影响,提高了复杂工程环境下动态变形监测中变形信息提取的能力。     

海上风电基础结构动力分析

针对单桩、三桩、四桩导管架3种常规海上风电基础结构型式动力特性展开研究。以模态分析为基础,获得结构整体固有频率和振型;进而综合运用谐响应分析、瞬态分析、谱分析等方法,对基础结构在简谐荷载、冲击荷载、地震荷载及波浪荷载作用下的动力响应特性进行了数值模拟计算和分析。结果显示:本设计中的单桩、三桩、四桩基础结构刚度依次增大,一阶固有频率递增;对于相同的动力荷载激励,基础结构动力响应递减;基础结构设计中既要保证结构具有足够的刚度以满足荷载作用下的变形控制要求,还要使基础刚度适中以避免共振。为海上风电基础结构动力分析提供了参考。     

用无味变换法求解交会测量及其协方差传播

在交会测量中,交会角的测量误差会使得定位结果具有不确定性,定位坐标的均值和协方差用于表示定位结果及其不确定度。首先对基于一阶Taylor级数展开的前方交会测量及其协方差传播进行研究,分析发现该方法仅具有一阶精度,特别是在测量误差较大的场合,该方法精度较低。然后将无味变换方法用于前方交会测量定位问题,使定位精度、协方差传播精度均提高到二阶以上。最后通过数值仿真验证了无味变换方法在定位精度以及协方差传播精度方面的优势。     

逆散射级数法去除自由表面多次波

压制多次波是地震资料处理过程中的重要环节之一,多次波去除的效果直接影响到最后成像的质量．本文研究的逆散射级数法以波动方程和Born级数为基础,构造一个与自由表面多次波相关的子序列来预测并消除多次波,该方法不需要知道地下的速度结构信息,适用于各种复杂的地下情况．在逆散射级数法的实现过程中,地震子波和近道波场是必不可少的信息,本文采用能量最低法则和带限抛物Radon变换法来弥补原始地震资料中所缺失的这些信息．合成资料和实际地震资料的处理结果表明,逆散射级数法能够在去除自由表面多次波的同时保留有效波的信息,对于地下复杂结构的情况同样有效．     

纬度正反解问题的傅里叶级数解算方法

讨论了一种在一般闭区间上连续的无穷级数展开方法,针对测量和地图学中常用纬度间正反解等一类问题,给出了一种傅里叶级数解算方法,并进行了相应的理论分析和计算。基于Mathematica计算机代数系统,推导出常用纬度与大地纬度间正反解的级数展开式,表明运用傅里叶级数解法可以简单表示和计算一类复杂奇函数的正反解无穷展开式。算例分析验证表明,该方法推导出的纬度正反解展开式是正确的。傅里叶级数方法为分析一类正反解问题无穷展开式的一般系数和形式提供了理论分析依据,具有通用性,丰富了纬度正反解变换的相关理论。     

球谐分析方法对GRACE大气去混频模型计算的影响

基于球谐分析的解析积分公式,导出5种适合于大气去混频模型计算的球谐分析公式。采用无误差和加入误差的模拟大气压数据,通过“闭环”过程分析了5种球谐分析方法的正确性和有效性。基于ERA-Interim表面大气压数据,采用5种球谐分析方法计算了5组大气去混频模型。通过星间距离变率残差和累计大地水准面误差比较可知,不同球谐分析方法可导致星间距离变率残差的差距最大达0.6 nm/s。第一类Neumann方法精度最高,证明5种球谐分析方法对现有GRACE卫星重力恢复的影响可忽略;但对于未来采用激光测距的卫星重力任务,建议大气去混频模型计算采用第一类Neumann方法。     

Scattering of Plane P Waves by Circular-arc Canyon Topography:High-frequency Solution

Through the Fourier-Bessel series expansion of wave functions,the analytical solution to the two-dimensional scattering problem of incidental plane P waves by circular-arc canyon topography with different depth-to-width ratio is deduced.Unlike other existing analytical solutions,in order to ensure that the analytical solution is valid for higher frequency incident waves,the asymptotic properties of cylindrical functions are in this paper introduced to directly determine the unknown coefficients of scattering waves,avoiding the solution of linear equation systems and corresponding numerical issues,which in turn expand the frequency band in which the analytical solution is valid.Comparison with other existing analytical solutions demonstrates that the proposed analytical solution is correct.Furthermore,the scattering effects of a circular-arc canyon on the incident plane P wave are analyzed in a comparatively broad frequency band.