国家地理空间信息基准框架工程建设

提出了国家地理空间信息基准框架内改进与更新原有的大地坐标基准、高程基准和重力基准的建设道路及解决原则。     

丽江7.0级地震重力前兆模式研究<

为了研究1996年丽江MＳ7.0地震前地震孕育过程或前兆表现，利用滇西地震实验场内高精度重复重力观测数据，结合地质调查和地球物理推断结果，并考虑到观测数据和模型粗差， 采用稳健或抗差-贝叶斯最小二乘算法和多断层位错模型，首次初步反演获得了研究区主要活动断裂滑动的时间变化分布．结果表明，1990～1997年断层运动的时间变化，较好地反映了1996年丽江MＳ7.0地震孕育过程．其主要前兆模式图象具有主震余震型特征，遵循地壳内部密度和地壳形变耦合运动模式（简称DD耦合运动模式）．      

丽江地震前后重力场变化的有限矩形位错模型分析

研究了用有限矩形位错模型计算地壳形变引起的地面重力场变化的方法．以丽江MＳ7.0地震为例，讨论了确定用于模型计算的断层面参数的原则，并给出了结果．计算和分析了不同类型位错引起的重力场变化图象特征，并与丽江地震前后观测到的重力场变化进行比较．结果表明，在发震断层有限范围内模型可解释同震重力场的变化，但模型对于更大空间范围上的重力场变化并不能给出很好地解释.      

环电流区中性原子观测特性模拟研究

为了给双星计划中性原子(ENA)探测仪的研制提供可靠 的理论依据，并为未来中性原子探测数据的分析及研究做好准备，针对双星轨道初步模拟计 算了双星ENA探测仪对磁暴时中性原子的观测特性. 建立了磁暴主相期间环电流离子分布的 一 个近似理论模式，并模拟计算了极轨卫星在极区上空、赤道面以及其他位置上对不同强度磁 暴主相期间环电流区ENA空间角分布及能谱的观测结果. 研究表明，存在环电流区方向和南 北极区环电流粒子沉降带两个中性原子强度极大区域；磁暴越强烈，注入区高度越低，环电 流区观测到的ENA通量越高；处于有利位置的ENA探测器可分辨注入区内边界或注入前沿；EN A探测器能够分辨环电流带离子分布的不均匀性；由于离子交换截面的差异，H，O，He 3种E NA的能谱分布不同；在10～80keV能谱范围内通量较强，易于观测；环电流区H，O两种ENA 通 量较强，有利于观测；而环电流区He ENA通量很弱，不易于观测. 模拟计算研究表明，双星 极轨卫星能够对环电流区ENA进行有效探测；低纬轨道上的ENA探测器也能够对环电流区ENA 进行一些观测；ENA探测器的研制应重视低、中能量范围ENA的探测.     

地震前地表重力场变化的一种可能解释——应力-损伤耦合效应

文中运用损伤力学研究方法 ,提出孕震过程中引起地壳破坏的应力 -损伤耦合效应。利用应变等效性假设 ,推导了地壳体的应力 -损伤耦合效应与地表重力变化之间的理论关系。根据岩石力学实验的不同加载途径 ,模拟了 1976年唐山 7 8级地震和 2 0 0 1年昆仑山口西 8 1级地震重力演化的不同特征 ,结果与实际情况符合较好 ,表明应力 -损伤耦合效应可以作为地震前地壳重力变化的一种物理解释     

重磁遗传算法三维反演中高速计算及有效存储方法技术

将地下场源区域规则划分成很多小长方体单元，并且通过反演确定这些单元的物性变 化，勾画出场源的分布图像，这种方式逐步成为重磁反演，特别是三维反演的重要方向；遗 传算法等非线性技术进行该类反演将逐步成为发展趋势. 本文指出，在应用遗传算法进行该 类反演过程中，隐含着数据量较大时超常规的计算量，它已成为制约该类反演充分发挥作用 的瓶颈问题；同时，本文提出了针对性的分离并存储几何格架的计算策略、以及独特的几何 格架等效压缩存储技术，可以从根本上提高非线性反演计算速度，为该类反演的有效应用奠 定了坚实的基础.     

由卫星和航空磁测成果推断中国岩石圈的磁性特征

根据前人所得卫星和航磁异常解释结果，作者的综合研究表明：(1)在塔里木、四川和松辽盒地，地壳呈强磁性，至少可分为两层，上层磁化强度为1A／m，下层为2A／m或更强一些。在上述盆地中央，地幔顶部约10km厚，也是强磁性的，此外，在南中国海，地壳和地幔顶部也是强磁性的，卫星磁异常的源位于上述部位。(2)西藏高原，中国东南沿海一带以及其他一些褶皱带之下，地壳是弱磁性的，磁性层在地表以下30km以内，磁化强度约0.66A/m。特别要指出的是，在东南沿海一带，磁性层底面和莫霍面重合，而居里等温面恰在莫霍面之下，因此这个带可能是Wasilewsky PJ等提出的“莫霍面是一个磁性界面”的一例。     

利用卫星测高资料推求西北太平洋海域的海洋大地水准面

本文根据卫星测高数据和海面动力地形资料，绘制了不相上下北太平洋海域局部大地水准面的精细结构图，对解决卫星测高技术中大地水准面积和海面地形的可分性问题作了初步尝试。     

Theory of satellite ground-track crossovers

The fundamental geometry of satellite ground tracks and their crossover problem are investigated. For idealized nominal ground tracks, the geometry is governed by a few constant parameters whose variations lead to qualitative changes in the crossover solutions. On the basis that the theory to locate crossovers has not been studied in sufficient detail, such changes are described in regard to the number of crossover solutions in conjunction with their bifurcations. Employing the spinor algebra as a tool for establishing the ground-track crossing condition, numerical methodologies to locate crossovers appearing in general dual-satellite ground-track configurations are also presented. The methodologies are applied to precisely determined orbital ephemerides of the GEOSAT, ERS-1, and TOPEX/POSEIDON altimeter satellites. Received: 19 November 1996 / Accepted: 12 May 1997     

The spacetime gravitational field of a deformable body

The high-resolution analysis of orbit perturbations of terrestrial artificial satellites has documented that the eigengravitation of a massive body like the Earth changes in time, namely with periodic and aperiodic constituents. For the space-time variation of the gravitational field the action of internal and external volume as well as surface forces on a deformable massive body are responsible. Free of any assumption on the symmetry of the constitution of the deformable body we review the incremental spatial (“Eulerian”) and material (“Lagrangean”) gravitational field equations, in particular the source terms (two constituents: the divergence of the displacement field as well as the projection of the displacement field onto the gradient of the reference mass density function) and the `jump conditions' at the boundary surface of the body as well as at internal interfaces both in linear approximation. A spherical harmonic expansion in terms of multipoles of the incremental Eulerian gravitational potential is presented. Three types of spherical multipoles are identified, namely the dilatation multipoles, the transport displacement multipoles and those multipoles which are generated by mass condensation onto the boundary reference surface or internal interfaces. The degree-one term has been identified as non-zero, thus as a “dipole moment” being responsible for the varying position of the deformable body's mass centre. Finally, for those deformable bodies which enjoy a spherically symmetric constitution, emphasis is on the functional relation between Green functions, namely between Fourier-/ Laplace-transformed volume versus surface Love-Shida functions (h(r),l(r) versus h ^′(r),l ^′(r)) and Love functions k(r) versus k ^′(r). The functional relation is numerically tested for an active tidal force/potential and an active loading force/potential, proving an excellent agreement with experimental results. Received: December 1995 / Accepted: 1 February 1997