利用GPS（GNSS）和地震儀觀測(cè)資料研究地震和火山動(dòng)態(tài)形變特征
發(fā)布時(shí)間：2020-12-03 16:05
在過(guò)去的數(shù)千年中,人類社會(huì)活動(dòng)飽受了多種自然災(zāi)害的破壞和影響,尤其是活動(dòng)比較頻繁以及累積影響較大的地震和火山災(zāi)害。邁入二十世紀(jì)中期后,隨著多種連續(xù)觀測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展,快速提升了人類對(duì)地震和火山演化和孕育機(jī)制的理解程度,特別是以全球定位系統(tǒng)（GPS）和測(cè)震技術(shù)為主的時(shí)間域連續(xù)觀測(cè)技術(shù),為研究相關(guān)地球物理過(guò)程提供了近全波段的觀測(cè)資料�；诙嘣催B續(xù)觀測(cè)資料以及不同種數(shù)據(jù)分析方法,不同階段地震或者火山物理過(guò)程產(chǎn)生的不同特征的地球物理信號(hào)可以從海量的連續(xù)觀測(cè)資料中提取出來(lái),進(jìn)而用于研究地震和火山在不同階段的物理行為。雖然多種分析方法的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟,但是多／單源觀測(cè)資料中仍會(huì)存在一些未知或者未準(zhǔn)確確定的與地震或者火山過(guò)程相關(guān)的信號(hào)。為了能夠更完備和準(zhǔn)確地理解地震和火山過(guò)程,重新評(píng)價(jià)和分析多源連續(xù)觀測(cè)資料具有重要的意義。本文以連續(xù)全球定位系統(tǒng)和地震儀觀測(cè)資料為中心,從多方面分別探討了利用兩種連續(xù)觀測(cè)資料研究地震和火山過(guò)程相關(guān)的動(dòng)態(tài)形變信號(hào)特征。本文首先系統(tǒng)地介紹了全球定位系統(tǒng)和測(cè)震技術(shù)的基本工作原理、相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析的方法以及其在監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)形變信號(hào)時(shí)在不同波段的背景觀測(cè)噪聲水平,并闡述了從連續(xù)觀測(cè)...
【文章來(lái)源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
圖２．２：?／ＧＳ事后精密星歷的加權(quán)均方根誤差隨時(shí)間的變化（引自ｂ柳：／／ａｃｃ．苗ｓ．ｏ巧），其中ＣＯＤ???
分析方法的改進(jìn)［巧８］?Ｌ乂及快速定位算法的提出［巧９，１６０］；?（４）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位算法的??提出［３８，?３９］?Ｌ乂及基于恒星日濾波器的多路徑噪聲消除方法的提出［３７，１６１，１６２］；巧）??衛(wèi)星軌道［１６３］、對(duì)流層模型［Ｉ６４］和電離層模型［１６５］的進(jìn)一步精化等（圖２．２）。??Ｖ?ＣＯＤ??口?ＥＭＲ??Ｆｉｎａｌ?Ｏｒｂｉｔｓ?（ＡＣ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ?ｃｏｍｐａｒｅｄ?ｔｏ?ＩＧＳ?Ｆｉｎａｌ）?ａ?ｅｓａ??３ＱＱ???■??＇?■?—一?Ｌ?■?？?■?■?．?Ｉ?．?－?．?■?１?■?■?－?－１?????????Ｇ?Ｆ?Ｚ??（ｓｍｏｏｔｈｅｄ）?ｖ?ＧＲＧ??＾?Ｉ?口?Ｊ化??＼?Ｉ?〇?ＭＩＴ??２５０?Ｉ?Ｉ——??｝一＊??。＾忘Ｓ??？?ｌ／ｌＶ?畔??望?１００?￣???。。－??０?＇????１??Ｉ￣￣＇￣￣Ｉ?＇?■?ｒ?■?Ｉ?＇?■?Ｉ?Ｉ￣￣■■—■?■?Ｍ?＇■—■＇￣■￣■?Ｉ?—￣＇￣￣ｎＩ，一，—?Ｉ??７００?８００?９００?１０００?１１００?１２００?１３００?１４說(shuō)?１５００?１６００?１７００?１８００?１９００??Ｔｉｉｎｅ?［ＧＰＳ?ｗｅｅｋｓ］?一：。訊。山＞；；．（＊腫＂．；｜．巧－？１．＊２＂６剛、＊??圖２．２：?／ＧＳ事后精密星歷的加權(quán)均方根誤差隨時(shí)間的變化（引自ｂ柳：／／ａｃｃ．苗ｓ．ｏ巧），其中ＣＯＤ??代表瑞去伯尼爾歐洲定軌中心＇（仍打（６廠／〇？￣０巧打１）別６７７７＾－打旅０打加及＂化）７？６）
Ｍ乏＋巧玄＋?Ｓ之＝—Ｍ去?（２．５）??圖２．４雖然在理論上可１；｜描述慣性地震儀的基本工作原理，但并不非常適合實(shí)際生??產(chǎn)設(shè)計(jì)。單軸地震儀必須能夠保證單個(gè)方向的自由運(yùn)動(dòng)和抑制其他五個(gè)自由度（其余??兩個(gè)平移和Ｈ個(gè)旋轉(zhuǎn)）的運(yùn)動(dòng)［１６６］。有些地震儀通過(guò)添化五個(gè)福條或者張線來(lái)抑制其??余五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，如Ｇｅｏｔｅ濁Ｓ１３和Ｓｅｎｓｏｎｉｃｓ?Ｍｋ?ＩＩＩ?［１６巧；有些長(zhǎng)周期地震儀通??過(guò)定義一個(gè)特定形狀的樞紐來(lái)固定重垂的運(yùn)動(dòng)軸［１６巧。雖然理論上構(gòu)建一個(gè)允許重垂??在蘭維空間內(nèi)任意運(yùn)動(dòng)并使用多個(gè)傳感器來(lái)記錄地表運(yùn)動(dòng)的Ｈ軸地震儀是可行的，但??是這種儀器很難區(qū)分重垂的旋轉(zhuǎn)Ｗ及其慣性力產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)和Ｈ自由度的平移運(yùn)動(dòng)，因??此現(xiàn)在常用的Ｈ軸地震儀包含了多個(gè)單軸的慣性傳感器［１６巧。??Ｍａｓｓ：?ｙ（ｔ）?Ｒｅｃｏｒｄｅｒ?ｚ（ｔ）??Ｓｐｒｉｎｇ：?Ｓ??Ｄａｍｐｉｎｇ：?Ｒ?［＿—??Ｇｒｏｕｎｄ：?ｘ（ｔ）??圖２．４：簡(jiǎn)化的地震儀陽(yáng)尼彈黃物理模型（引自卸），其中頂部重垂的質(zhì)量為Ｍ（Ａ：ｇ），彈黃的剛??度系數(shù)為Ｓ（ｉＶ／ｍ），枯滯阻尼系數(shù)為兄（ｉＶ－ｓ／ｍ）。??雖然與重垂自重等因素相關(guān)的外力可１＾＾在儀器靜止時(shí)通過(guò)校準(zhǔn)取消，但是當(dāng)儀器??發(fā)生傾斜時(shí)，重垂的重為在Ｈ個(gè)方向的投影分量會(huì)發(fā)生變化。儀器傾斜不僅會(huì)造成水??平方向波形記錄幅值的變化
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent developments in seismological geodesy[J]. Caijun Xu,Zheng Gong,Jieming Niu. Geodesy and Geodynamics. 2016(03)
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進(jìn)展、貢獻(xiàn)與挑戰(zhàn)[J]. 楊元喜. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2010(01)
[3]中國(guó)地震科學(xué)史研究[J]. 馮銳. 地震學(xué)報(bào). 2009(05)
本文編號(hào)：2896404
【文章來(lái)源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
圖２．２：?／ＧＳ事后精密星歷的加權(quán)均方根誤差隨時(shí)間的變化（引自ｂ柳：／／ａｃｃ．苗ｓ．ｏ巧），其中ＣＯＤ???
分析方法的改進(jìn)［巧８］?Ｌ乂及快速定位算法的提出［巧９，１６０］；?（４）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位算法的??提出［３８，?３９］?Ｌ乂及基于恒星日濾波器的多路徑噪聲消除方法的提出［３７，１６１，１６２］；巧）??衛(wèi)星軌道［１６３］、對(duì)流層模型［Ｉ６４］和電離層模型［１６５］的進(jìn)一步精化等（圖２．２）。??Ｖ?ＣＯＤ??口?ＥＭＲ??Ｆｉｎａｌ?Ｏｒｂｉｔｓ?（ＡＣ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ?ｃｏｍｐａｒｅｄ?ｔｏ?ＩＧＳ?Ｆｉｎａｌ）?ａ?ｅｓａ??３ＱＱ???■??＇?■?—一?Ｌ?■?？?■?■?．?Ｉ?．?－?．?■?１?■?■?－?－１?????????Ｇ?Ｆ?Ｚ??（ｓｍｏｏｔｈｅｄ）?ｖ?ＧＲＧ??＾?Ｉ?口?Ｊ化??＼?Ｉ?〇?ＭＩＴ??２５０?Ｉ?Ｉ——??｝一＊??。＾忘Ｓ??？?ｌ／ｌＶ?畔??望?１００?￣???。。－??０?＇????１??Ｉ￣￣＇￣￣Ｉ?＇?■?ｒ?■?Ｉ?＇?■?Ｉ?Ｉ￣￣■■—■?■?Ｍ?＇■—■＇￣■￣■?Ｉ?—￣＇￣￣ｎＩ，一，—?Ｉ??７００?８００?９００?１０００?１１００?１２００?１３００?１４說(shuō)?１５００?１６００?１７００?１８００?１９００??Ｔｉｉｎｅ?［ＧＰＳ?ｗｅｅｋｓ］?一：。訊。山＞；；．（＊腫＂．；｜．巧－？１．＊２＂６剛、＊??圖２．２：?／ＧＳ事后精密星歷的加權(quán)均方根誤差隨時(shí)間的變化（引自ｂ柳：／／ａｃｃ．苗ｓ．ｏ巧），其中ＣＯＤ??代表瑞去伯尼爾歐洲定軌中心＇（仍打（６廠／〇？￣０巧打１）別６７７７＾－打旅０打加及＂化）７？６）
Ｍ乏＋巧玄＋?Ｓ之＝—Ｍ去?（２．５）??圖２．４雖然在理論上可１；｜描述慣性地震儀的基本工作原理，但并不非常適合實(shí)際生??產(chǎn)設(shè)計(jì)。單軸地震儀必須能夠保證單個(gè)方向的自由運(yùn)動(dòng)和抑制其他五個(gè)自由度（其余??兩個(gè)平移和Ｈ個(gè)旋轉(zhuǎn)）的運(yùn)動(dòng)［１６６］。有些地震儀通過(guò)添化五個(gè)福條或者張線來(lái)抑制其??余五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，如Ｇｅｏｔｅ濁Ｓ１３和Ｓｅｎｓｏｎｉｃｓ?Ｍｋ?ＩＩＩ?［１６巧；有些長(zhǎng)周期地震儀通??過(guò)定義一個(gè)特定形狀的樞紐來(lái)固定重垂的運(yùn)動(dòng)軸［１６巧。雖然理論上構(gòu)建一個(gè)允許重垂??在蘭維空間內(nèi)任意運(yùn)動(dòng)并使用多個(gè)傳感器來(lái)記錄地表運(yùn)動(dòng)的Ｈ軸地震儀是可行的，但??是這種儀器很難區(qū)分重垂的旋轉(zhuǎn)Ｗ及其慣性力產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)和Ｈ自由度的平移運(yùn)動(dòng)，因??此現(xiàn)在常用的Ｈ軸地震儀包含了多個(gè)單軸的慣性傳感器［１６巧。??Ｍａｓｓ：?ｙ（ｔ）?Ｒｅｃｏｒｄｅｒ?ｚ（ｔ）??Ｓｐｒｉｎｇ：?Ｓ??Ｄａｍｐｉｎｇ：?Ｒ?［＿—??Ｇｒｏｕｎｄ：?ｘ（ｔ）??圖２．４：簡(jiǎn)化的地震儀陽(yáng)尼彈黃物理模型（引自卸），其中頂部重垂的質(zhì)量為Ｍ（Ａ：ｇ），彈黃的剛??度系數(shù)為Ｓ（ｉＶ／ｍ），枯滯阻尼系數(shù)為兄（ｉＶ－ｓ／ｍ）。??雖然與重垂自重等因素相關(guān)的外力可１＾＾在儀器靜止時(shí)通過(guò)校準(zhǔn)取消，但是當(dāng)儀器??發(fā)生傾斜時(shí)，重垂的重為在Ｈ個(gè)方向的投影分量會(huì)發(fā)生變化。儀器傾斜不僅會(huì)造成水??平方向波形記錄幅值的變化
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent developments in seismological geodesy[J]. Caijun Xu,Zheng Gong,Jieming Niu. Geodesy and Geodynamics. 2016(03)
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進(jìn)展、貢獻(xiàn)與挑戰(zhàn)[J]. 楊元喜. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2010(01)
[3]中國(guó)地震科學(xué)史研究[J]. 馮銳. 地震學(xué)報(bào). 2009(05)
本文編號(hào)：2896404
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