利用预测残差和选权滤波构造的分类因子在GPS/INS组合导航中的应用

针对组合导航观测个数少、采用单因子自适应滤波会损失间接可测参数精度的问题,利用预测残差和选权滤波思想构造了分类自适应因子。实测算例计算结果表明,该算法不仅能够很好地控制状态扰动异常影响,而且还能避免损失间接可测参数的精度,进一步提高了导航精度。     

一种GPS周跳探测与修复的组合算法

周跳是影响GPS定位精度的一个重要因素,对周跳的探测与修复一直是个重要问题。首先研究了电离层残差法、宽巷相位减窄巷伪距法两种经典方法的优缺点,提出了一种探测周跳的组合算法。根据周跳的整数特性,利用搜索整数解的思想确定周跳的大小进而修复周跳。经实测数据检验,该算法有效可行,有很强的实用性。     

电离层残差辅助北斗三频伪距载波相位组合周跳探测

提出一种基于单差模型的电离层残差辅助伪距相位组合周跳探测方法。基于北斗三频实测数据,以波长、电离层延迟系数与噪声为约束条件,优化选取3个线性无关的超宽巷（EWL）、宽巷（WL）组合(0,-1,1)、(1,4,-5)、(4,-2,-3), 并利用伪距相位组合法进行周跳的探测与修复。实验结果表明,这3个组合甚至可以实时探测出原始频点上1周的小周跳。针对三频伪距相位组合周跳探测法可能出现的误探情况,提出利用电离层残差法辅助三频伪距相位组合周跳探测的方法,即首先利用原始观测量求出历元间电离层残差,再将相邻历元间所求的历元间电离层残差二次作差。实验表明,该方法可以实时准确地探测与修复不同基线下单差的各类大小周跳。     

复杂海底各种地震波的射线追踪与运动学特征

为了实现适应崎岖海底、大陡坡、海底火山等复杂海底地质条件且灵活、稳定、精度高的射线追踪方法,并基于该方法详细分析复杂海底条件下各种地震波型的运动学特征,综合多种算法的优势,实现了一种快速推进迎风插值射线追踪方法。首先,采用混合网格法剖分复杂海底地质模型;其次,通过融入迎风差分思想的线性插值策略来构建精度高、无条件稳定且灵活的局部走时和射线路径计算公式;然后,综合应用这些公式和多级次快速推进法,灵活计算整个模型各种类型地震波的走时,并基于逆向追踪方法计算射线路径;最后,对该方法进行了精度分析,发现其能够获得相对高的走时和射线路径计算精度,且反射波的计算精度远高于入射波。此外,计算实例分析显示,初至波中富含折射波和陡倾构造的反射波在很大偏移距还能被接收,崎岖海底各种波型传播路径复杂;基于此提出加大采集排列长度和采用直达波走时可提高复杂构造成像质量等复杂海底地震数据采集与处理方面的思考与建议。     

地表潮汐线应变,剪应变与面应变观测的残差矢量及其震兆变化

运用固体潮观测的残差矢量的分析方法，取潮汐观测中的线应变及与孕震系统失稳过程密切相关的面应变和剪切应变作为研究的信息，探讨了这些参数在澜沧－耿马、天祝－景泰、大同－阳高等地震过程中的变化。     

Lp估计理论及应用

基于最小二乘（ＬＳ）估计对粗差或长尾分布甚为敏感，作者提出用一簇估计－Ｌｐ估计似改善之。本文主要论述了Ｌｐ估计的基本原理及修正残差法的计算，并对Ｌｐ估计的抗差性能力及效率与ｐ的关系进行了分析，最后用一算例进行了讨论。     

数字观测时代的全球三维结构与地震定位研究

概述了地震学观测研究取得的地球内部结构的一些基本认识，并介绍了在数字地震观测时代，地震层析成像研究取得的一些进展，如敏感性分析、结构和定位联合反演、非线性反演和非规则的参量化方法等。同时就地震学的传统定位问题，概述了利用地震走时进行地球深部结构反演所涉及的一些基本问题，即数据资料、模型参量化、反演计算和敏感性分析中的具体细节问题。中就国际地学界近年来利用三维结构开展地震定位研究的动向，从地震精定位在地震成核、精细地质结构刻画、核查和震源破裂过程研究等方面的应用研究角度，希望在中国能尽快推进相应的地震精度定位工作。     

任意介质中的动态规划法地震波三维走时计算

任意介质中的地震波三维走时计算是复杂介质情况下Kirchhoff积分法三维叠前深度偏移及走时层析成像的核心.走时算法的效率及精度决定了成像方法的应用范围及效果,对复杂地质构造区域的地震波成像时需要有稳健的走时计算方法.本文把Schneider等提出的用动态规划法计算二维任意复杂介质中走时的方法推广到三维.此方法的核心是构造从源点到当前计算点的平均慢度,基于Fermat原理,用球面波近似导出走时计算所用的公式,并用动态规划法搜索到达当前计算点的初至走时.它适用于任意复杂的介质情况,对速度差异没有限制,计算过程中考虑到各个可能的方向到达当前计算点的初至波.首波及回转波的初至走时也能正确地计算出来.各种理论速度模型上的走时计算及胜利油田某探区的三维叠前深度偏移的成功实践验证了方法的正确性.     

蛇纹石化楔状地幔的地震资料

在日本中部关东地震进行地震学的泊松比测绘发现蛇纹石化橄榄石，因为在地壳和上地幔，蛇纹岩比其它岩石具有较高的泊松比。我们应用走时层析成像技术确定三维P波、S波速度模型，然后作出泊松比的三维图，这些模型显示出在20－70km深度范围内的板块上边界存在低速异常。在低速区20－45km深度上有一个泊松比大于0．3的区域，我们将其归因于蛇纹石化橄榄石，低速区的其他部分被解释为具有泊松比0．25的下斜大洋地壳。高泊松比区域的地震活动性较低并且板块间的耦合也比较弱，蛇纹岩的延展性与此相符。     

利用多子波方法地宽频带地震数据的时间残差进行多信道估计

介绍了一种用于估计地震台阵数据到时残差的多信道处理的新方法。该方法综合了3种传统台阵处理方法的特点：频率域波束形成、时间域波束形成和主成分分析。首先对数据进行多子波变换，从而产生一组窄频带地震图。我们利用多子波变换替代加窗的傅里叶变换，以控制时间和频率的分辨率。我们还使用了一种波速形成程序，对转换过的、按时间排齐的数据进行主成分分析。主成分矢量值和成对数值被用来计算衡量波外形相似的相干性。主成分矢量的相差可作为数据与平面波模型拟合偏差的一种量度。相位差可以直接转换成时间差，但它们只有分辩一部分波长。因此，我们的方法是从较低的分析频带移至较高的分析频带的逐步分析法。我们提供了两个实例来说明这种方法在很宽的时空尺度范围均可采用。第一，1994年的玻利维亚深源地震期间，我们测定了一组覆盖南加利福尼亚大部分地区的宽频带地震台的时间残差。时间残差的范围为2s，将它们消除后，我们可以在1.0Hz上把数据叠加。第二，我们研究了在土库曼斯坦的直径不足1km的地震台阵的高频传感器记录的地方震数据。我们发现，时间残差范围只有0．02s，将其消除后，我们显著地改善了信号的主频数据的叠加。