文安地震前后的转换函数参数变化分析

为了提取地震前后的磁场异常变化,本文用转换函数方法分析了文安地震前后,距离震中分别为52km和298km的静海地磁台和泰安地磁台不同周期的转换函数参数随时间的变化过程,发现静海地磁台转换函数参数的数据异常点随着时间的向后推移从短周期向比较长的周期迁移,而泰安地磁台的转换函数参数没有出现类似现象。     

区域似大地水准面的二次精化及其软件实现

为了满足区域重力调查高精度测地工作的要求,实现不同坐标系之间的转换,通过区域似大地水准面的二次精化方法及开发的软件,将GPS大地高转换到正常高。采用实测26个水准点外检核精度,全区软件转换精度为±5.57 cm,完全满足重力测量中高程精度要求。     

资源三号测绘卫星传感器校正产品生产方法研究

目的 分析了资源三号测绘卫星影像产品的高精度要求和几何处理的关键问题,提出了基于虚拟TDI CCD阵列重成像技术的传感器校正产品生成方法。尤其针对多光谱影像4个谱段采用同一虚拟 TDI CCD,解决了谱段间几何配准问题。生产了河北安平地区三线阵及多光谱传感器校正产品,进行了平差实验和立体模型定向精度分析。利用传感器校正产品进行了数字表面模型(DSM)和数字正射影像(DOM)生产实验,并进行精度验证。结果表明,资源三号测绘卫星传感器校正产品的几何精度完全满足1∶5万立体测图要求。     

世界地磁场模型WMM2010与台站年均值对比

目的 研究了由多种卫星磁场观测数据建立的最新的世界地磁场模型WMM2010与地面台站观测值之间的关系,并将常用的国际参考地磁场模型IGRF11作为对比参照。首先分析了IGRF11与台站观测值的对比关系,验证了IGRF模型的精度和可靠性。其次分析了 WMM2010与IGRF11模型的差异,引入绝对误差、均方根误差、相对误差和权重系数等指标来进行评价,分析表明,WMM2010模型在研究地磁异常场时的正常场改正和改善边界效应时填补空白区域中更具参考价值。     

球坐标系下多震相走时三参数同时反演成像

球坐标系下多震相走时三参数(速度、震源位置和反射界面)同时反演需要解决两个关键问题:(1)球坐标系下3D速度模型中多次透射、反射(折射)及转换波精确、快速的射线追踪;(2)同时反演时三种不同参数间的强耦合问题.为此,我们将直角坐标系下分区多步不规则最短路径算法推广至球坐标系中,进行区域或者全球尺度的多震相射线追踪.然后将其与适合多参数同时反演的子空间算法相结合,形成一种球坐标系下联合多震相走时三参数同时反演的方法技术.与双参数(速度和反射界面或速度和震源位置)同时反演的数值模拟对比分析显示:三参数与双参数的同时反演结果大体接近,并且它们对到时数据中可容许的随机噪声不太敏感.结果说明本文中的同时反演成像为一种提高成像分辨率,同时反演速度、震源位置和反射界面的有效方法.     

2007年5月—2013年12月成都、西昌和重庆台地磁转换函数的时间变化

本文较详细地讨论了地磁转换函数的计算方法,介绍了复转换函数实部和虚部的误差公式．利用成都、 西昌和重庆3个地磁台2007年5月—2013年12月的地磁数字化资料,计算出转换函数A,B及帕金森矢量．结果表明,在2008年汶川MS8.0地震前后成都台存在可察觉的小鼓包,而西昌、 重庆两台则没有可察觉的异常．另外与20世纪80年代的结果比较,汶川地震前后成都台的b值和帕金森矢量的长度及方向都有明显的长期变化.     

地磁时变观测数据中高压直流输电干扰事件多尺度表示及识别方法

高效准确地识别地磁时变观测数据中受高压直流输电干扰的波形对于提高地磁时变观测数据质量具有重要意义.然而, 由于高压直流输电干扰事件持续时间长短不一、干扰程度变化多样, 给识别任务带来巨大困难.为了能自动识别长短不同的高压直流输电干扰事件, 本文提出一种高压输电干扰事件的多尺度表示及识别方法: 利用小波技术具有多尺度的特性, 卷积神经网络具有自动特征提取的特性, 将二者结合, 设计了一个多输入卷积神经网络模型来识别地磁中的高压直流输电干扰事件.首先使用离散小波技术将地磁时变观测样本进行多尺度分解, 得到原始样本的多尺度表示, 再将分解后的多尺度地磁时变观测样本分别输入到含有多个输入分支的卷积神经网络中, 每个分支分别自动提取不同尺度的特征, 然后将多个尺度的特征融合, 并加入注意力机制来自适应计算每个尺度特征的权重, 对多尺度特征进行加权处理, 再采用全连接层和SoftMax层进行分类, 本文将该模型命名为CBAM-MCNN.在中国地震前兆台网中心提供的高压直流输电干扰样本上进行试验, 并将本文所提出模型的识别效果与现有的全卷积网络、残差神经网络、多输入卷积神经网络、IICM-HVDCT-CNN-LSTM进行了对比, 在5271条测试样本集上, 本文所提出的CBAM-MCNN模型识别准确率达到了97.14%, F₁值达到了97.12%, 远远高于其他4种对比模型.

     

变化地磁场预测的支持向量机建模

变化地磁场建模与预测是地磁导航、空间环境监测等领域的重要研究课题.由于变化地磁场属于日地系统中的一部分,受多种因素的制约影响,且其变化本身也具有较强的前后相关性.本文综合空间和地面监测数据,以变化地磁场地面观测数据、地方时、太阳射电流量和行星际磁场南向分量等为输入,采用支持向量机方法,建立了变化地磁场综合模型,并进行预测.结果表明,在地磁活动Kp指数小于4时,预测3 h平均绝对误差小于1.61 nT.     

青藏高原东南缘深部地壳流与地磁日变化短时畸变源电流的联系

在青藏高原东南缘,前人使用大地电磁探测和地震学方法得出的结果都揭示了可能存在部分熔融状态的地壳流,而这种地下熔融体与周围物质的作用可能引起了地下强电流异常,进一步导致地表地磁响应.基于连续的地磁观测,发现2018年7月31日在川滇块体周边出现大范围的地磁Z分量日变化短时畸变,畸变发生后100天内发生了4次5级以上地震.为了定量研究这一现象,本文基于Biot-Savart定理和采用SVD（Singular Value Decomposition,奇异值分解）的阻尼最小二乘法对地磁日变化短时畸变数据开展反演.结果显示：（1）以大地电磁测深给出的电性模型作为初始条件,反演得到的电流强度为3700~5000 A,有效深度为25~60 km;（2）地下畸变电流的空间分布位置和深度和地下电性高导体分布一致,与前人给出的地壳流位置吻合;（3）地壳流偶然微小运动可能引起了大范围的强电流,这种短时存在的高强度电流沿高导带分布,可能是地磁日变化短时畸变的源电流;（4）推测深部地壳流的运动具有传递应力作用,参与诱发了100天内发生多次5级以上地震.对源电流进行反演的定量化工作,以地下电流的方式佐证了可能存在地壳流.

     

河北邯郸2019年12月24日地磁异常分析

河北邯郸地区的广平和涉县地磁台地磁Z分量数据在2019年12月24日同时出现加卸载响应比和逐日比高值变化,通过观测系统检测、测区环境调查,排除干扰因素影响。利用空间影响分析、台站其他观测仪器和省内其他地震台站相同仪器的同时段记录以及以往震例的对比分析等手段,分析认为,此次Z分量数据的异常变化应为一次局部地磁地球物理事件。