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高频GPS动态监测可快速准实时解算地表位移,其在地震参数快速确定、地壳形变短期变化过程、震源破裂过程和震级标度研究等方面成为传统地震学的补充。针对浙江省内的1Hz的GPS数据,本文采用GAMIT的TRACK模块,获得了日本2011年3月11日MW9.0地震的位移时间序列,并将其与浙江省地震台网并址观测的地震计获得的位移信号进行对比。结果显示,高频GPS与地震计获得的峰值地动位移之间差异在GPS的观测误差范围内。相对于原始波形,两者在0.005～0.1Hz频段上的水平方向相关系数提高了50%以上,高程方向相关系数提高了2倍以上。研究表明,高频GPS与宽频带地震计的观测结果在时序和频谱上有相互重合的区域,GPS和地震仪可以共同覆盖地震地表位移的全部可能范围。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2017,(1)
地震发生时,结构所受的地震荷载是以位移形式从基础处输入的,所以研究基于地震位移的结构响应既是工程需求又是设计需要。本文基于位移、速度输入模型的单自由度时程反应计算方法,计算了以GPS实际观测记录为位移输入、以其中心差分为速度输入的地震位移反应谱,并与加速度输入模型结果进行了比较。结果表明,高采样率(5 Hz以上)GPS位移记录可获得与加速度输入模型基本一致的反应谱结果,1 Hz GPS位移记录所得结果反映不出地震高频特性,但能表征长周期结构的地震响应。紧接着,本文将基于GPS的反应谱计算方法运用到日本震例中,通过比较并址的强震仪与GPS站两者记录所求得的位移反应谱,得出的结果与理论分析一致。本文由此得出结论:基于GPS计算地震相对位移反应谱是可行的。 相似文献
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为研究高频GPS坐标时序的噪声特性,对芦山地震前后三天,北京时间8:00—9:00,位于四川盆地8个CORS站50Hz的高频观测资料进行解算与分析。分析过程中,分别采用恒星日滤波和主成分滤波分析以及去除时空噪声,并采用功率谱分析经滤波后的坐标时序。结果表明,高频GPS坐标时序的谱指数在1.6~2.0间,符合白噪声+随机游走噪声模型特性。建议当利用高频GPS研究地表运动特性、监测大型建筑的运动结构或确定GPS动态实验平台姿态时,应考虑高频GPS坐标时序的这一噪声特性。 相似文献
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基于确定性震源模型的方法主要用于计算低频(11 Hz)地震动常用经验格林函数法或随机方法,对低频地震动模拟不够准确．本文在确定性震源模型方法基础上,尝试采用分解给定的震源模型的方法来模拟宽频带(0.1——10 Hz)强地面运动,即采用分级离散断层面和分解断层面破裂单元上升时间的方法,增加震源时间函数中的高频信号,从而避免了对地震记录丰富程度和准确性的依赖．文中模拟计算了汶川MS8.0地震在8个地震观测台的地震动,将模拟结果和观测记录进行了加速度时程曲线和傅里叶振幅谱的对比分析．对比结果显示,模拟估计的地震动峰值加速度和持续时间与观测记录的数据基本在plusmn;50%的精度范围内相同,傅里叶振幅谱显示模拟结果有得到10 Hz左右的高频成分. 四川盆地中的台站模拟结果高频衰减比观测记录要快,原因是模拟过程没有考虑场地效应.对强地震动模拟还是要综合考虑震源、传播路径和场地的影响．研究结果表明,此改变震源输入的确定性方法可应用于模拟近断层宽频强地面运动． 相似文献
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本文介绍了应用电磁反馈零位检测技术改装的重力仪进行高频信息的观测。阐述重力仪高频信息频谱分布特征、数据采集、数字计算和随机信息的处理方法。利用高频信息可以很好地观测和研究地脉动,给出北京香山地震台利用重力仪高频信息观测所得的地脉动功率谱。分析了地脉动特征及其与台风过程的关系;讨论了某些大地震前所出现的地脉动异常现象。得出北京地区正常地脉动频率分布范围为0.13-0.32Hz,优势频率为0.2Hz,相应的卓越周期为5s的脉动频率异常,也可能在地脉动的正常频率处（0.2Hz左右）,出现幅度很大的脉动幅度异常,后者又往往与台风引起的幅度异常相混淆。 相似文献
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本文提出一种利用单站GPS载波相位或多普勒观测数据,基于单站GPS测速法实时确定地震监测台站运动状态(速度)的新方法.针对2010年4月4日发生于墨西哥Baja California(32.259°N,115.287°W)北部的Mw7.2级EI-Mayor-Cucapah地震事件,选取震中邻近区域(200 km内)若干采样率为5 Hz的高频GPS观测站数据进行实验.结果表明:基于新方法所得测站速度结果能够很好地反映出地震期间监测台站的瞬时运动状态,测站P496和P744计算的速度结果与其并置强震仪观测结果具有很好的一致性. 相似文献
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本文设计了一种高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量相结合的新型重力测量卫星系统,其可在一定程度上发挥卫星重力梯度和低低卫星跟踪卫星两种测量模式各自的优势.基于重力卫星系统指标设计的半解析法,深入分析了不同重力测量卫星系统配置和不同观测量及其不同白噪声水平情况下,新型卫星重力测量模式反演重力场模型的能力.数值模拟分析结果表明：在观测值精度和星间距离相同的条件下,轨道高度是影响重力场反演精度的关键因素;随着星间距离的增大,高频重力场信号反演精度会先提高后降低,轨道高度在200~350 km之间时,星间距离在150~180 km之间时反演精度最优;星间距离变率和卫星重力梯度两类观测值仅在某些精度配置时可达到优势互补,如果某一类观测值精度很高,则另一类观测值在联合解算时贡献非常小或者没有贡献.在300 km轨道高度,若以GRACE和GOCE任务的设计指标1 μm·s-1/√Hz和5 mE/√Hz来配置新型重力测量卫星系统中星间距离变率和引力梯度观测值的精度,联合两类观测值解算200阶次模型大地水准面的精度比独立解算分别提高1.2倍和2.8倍.如果以实现100 km空间分辨率1~2 cm精度大地水准面为科学目标,考虑卫星在轨寿命,建议轨道高度选择300 km,星间距离变率和卫星重力梯度的精度分别为0.1 μm·s-1/√Hz和1 mE/√Hz.本文的研究成果可为中国研制自主的重力测量卫星系统提供参考依据. 相似文献
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企图仅仅根据强震观测资料来确定震级的大小和一个地区的品质因素 Q(f)值.根据笔者曾导出的地震定标率,计算了震源的加速度谱.从理论加速度谱上可见,加速度谱有三个拐角频率 fc1,fc2,fc3,它们依赖于矩震级值.对于6级地震,fc1=0.08Hz,fc2=0.4Hz,fc3=8Hz.从 0-fc1的范围内,加速度谱 Aa()f2从 fc1-fc2的范围内,Aa()f;从 fc2-fc3的范围内,Aa()是平坦的;从 fc3-(),Aa()f-1.采用地震学中较成熟的衰减模式 Q=Q0f,就可以计算出观测点处的理论加速度谱值.经过理论值和观测值的对比,结果是较符合的.经多次对比后,就可求得该地区的衰减模式,同时求出较大地震的矩震级值.据此,我们求得了新疆乌恰地区的 Q0=300,=0.25,同时求出了新疆乌恰地震1985年18次较大余震的矩震级值.为了更方便地求得 Mw,做出了对应不同 Q 值在1Hz 处的加速度谱随距离变化的三个函数表.根据这个表,由 1Hz 处的加速度谱值(震中距已知),即可快速测定该次地震的矩震级值. 相似文献
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《国际地震动态》1992,(5)
在本卷中七位深受尊敬的地震学家试图总结美国在过去四年中的地震学研究情况。这的确是一项很艰巨的工作;单是对这大量的新的地震学文献进行汇编和分类就足够困难的了,而有把握地对我们的新知识和新见解进行综述则几乎是不可能的。虽然地球振动(即地震学)研究最初似乎是一个范围有限的科学领域,但它却包括大量的各种类型的观测数据和数学物理问题。目前,地震学家们正在研究地震波在频率10~2Hz 到10~(-4)Hz(20个倍频程)方面的变化及在加速度1g 到10~(-12)g(240dB)方面的变化。地震波在其穿过地球内部这一非常复杂的介质时会在各种距离上观测到。此外,这些地震波往往是由许多复杂的机制引起的,包括地震、人工爆破、滑坡、火山和大气扰动。 相似文献
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《地震研究》2016,(4)
利用2014年6月福建省地震局进行的人工爆破实验的50 Hz超高频GPS观测数据,采用快速预报星历以及事后精密星历,对观测的数据分别进行准实时和事后精密处理。结果显示高频GPS在差分处理模式下,其水平向噪声大致为5 mm,垂直向大致为10 mm。高频GPS差分单历元解在采用快速预报星历与事后精密星历得到的结果基本一致,因此采用快速预报星历进行高频GPS实时解算的结果具有很高的可靠性。同时,通过比较并址的高频GPS和强震仪信号的波形和频率成分发现,差异主要是由于高频GPS和强震仪记录对于不同频率震动信号的响应不同,两者在重叠的频段上有较好的一致性,而这种差异本身体现了一种互补的特征。因此,高频GPS数据的实时处理结果具备监测地表震动的能力,可应用于地震烈度速报与地震预警,成为地表震动和地震研究的良好补充。 相似文献
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介绍了GPS测量方位角的原理与方法。使用GPS测量了琼中地震台4个观测墩的方位角,取得较好的结果,并对测量结果的精度和误差来源进行了分析。结果证明,GPS测量方位角方法不受观测时间限制,受天气影响较小,对人员要求不高,观测时间只需2～3天,具有较大的应用前景。 相似文献
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海上走航式地球物理测量的精度在很大程度上依赖于GPS（全球导航定位授时系统）数据观测的精度.由于各种原因,船载GPS测量会遇到多种问题.对记录到的GPS数据进行处理是获得高质量GPS数据一个不可缺少的环节.本文通过对多个海洋重磁调查航次的GPS观测数据进行处理,介绍了船载GPS测量中遇到的一些典型问题,以及相应的数据处理方法.本文指出,为保证数据采集的质量,船载GPS测量一般应使用两台GPS接收机同时进行测量.在数据处理时,将其中记录较稳定、可靠的一台GPS接收机作为主机,而另一台作为辅机.数据处理时,以主机记录的数据为主,当主机数据缺失时,则使用附机的数据作为补充.我们的长期观测结果表明,主机和附机之间总是存在时间差,目前我们没有发现时间差出现的规律和这种时间差出现的确切原因.用附机的数据来补充主机数据时,应该进行时间差调整.对于同一台GPS接收机的数据,本文介绍了野值、零值、重复值、时间间断和航迹间断等现象.同时文章中介绍了对于野值、零值、重复值、时间间断和航迹间断等数据,在进行数据处理时,可用剔除、插值、补遗等办法对上述出现的问题进行处理.本文认为,天气状况、卫星分布、天线运动姿态、接收机工作的稳定性、解码模块、运算〖JP3〗速度、多路径效应等都可能对GPS观测造成影响,但目前我们还并不能确定造成海上GPS测量出现问题的确切原因. 相似文献
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中国地磁监测网由地磁台站和流动地磁测点构成,实现对观测网内地磁场的相对记录和绝对观测。它的绝对观测采用世界上最先进的F、D、I测量仪器组合,其中地磁偏角D是地理北和地磁北的夹角。对地磁偏角D的绝对测量要求在地磁台站投入正常观测前必须完成观测墩和观测标志的地理方位角测量,流动地磁测点在每次地磁偏角D观测前后至少进行地理方位角测量各一次。据地磁监测网《观测规范》要求,地磁偏角D的观测精度必须≤6″,所以中国地磁监测网采用天文和差分GPS地理方位角两种测量方法,且两种方法观测精度相当,均≤6″。与天文测量相比,差分GPS观测不受天气等自然因素的限制,操作简单,观测快捷,数据处理计算机程序化。随着GPS技术的普及,中国地磁监测网差分GPS地理方位角测量方法已基本取代了天文方法。本文主要介绍差分GPS在中国地磁监测网地理方位角测量中的应用。 相似文献
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震中和震级的快速确定是进行地震预警、震后快速救援及海啸预报等应用的基础．目前,利用高频GPS数据可获得高精度、高分辨率的地表位移时间序列和地震时期完整的地震波信号,基于此,本文提出了利用高频GPS数据记录的地震波形确定大地震（胗7）震中和震级．基于1Hz高频GPS数据反演了2008年汶川M8．0级地震的震中和震级．将反演结果与中国地震局公布的数据进行比较,震中相差约12km,震级相差约0．1个震级单位．初步验证了高频GPS能成为一种观测手段独立或者辅助地震仪实现大地震震中定位和震级确定． 相似文献
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应用地基GPS沿倾斜路径方向遥测大气水汽总量，是获得测站周围水汽三维空间分布信息(水汽层析)的基础.本文介绍了地基GPS沿倾斜路径方向遥感大气水汽总量的原理和方法；首先用湿梯度、后处理残差联合计算接收机上空不同方位上大气水汽各向异性成分，在此基础上重构倾斜路径水汽总量.为验证GPS观测结果精度，用微波辐射计（WVR）与GPS一起进行了联合观测，不同观测地点和时间的对比结果表明，二者root mean square (RMS)误差小于4mm，证明应用此种方法地基GPS可较精确地反演出倾斜路径方向大气水汽总量，而且这种反演方法适合于近实时大气遥感探测.地基GPS测量具有全天候可连续观测等优点，可以弥补常规观测的不足，为气候研究提供高精度且连续的水汽数据资料；组网观测可以为数值天气预报提供好的初始场，提高模式预报精度. 相似文献
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高精度重力梯度观测数据 L1 级构建的系统方法是推进我国自主重力卫星任务重要的基础数据处理技术.本文以GOCE卫星L1 级数据预处理技术和关键载荷原始数据为参考,面向我国发展的梯度测量卫星的任务需要,系统研究并初步实现了卫星重力梯度观测数据 L1 级构建方法,主要包括加速度计电压数据转换、多星敏感器联合姿态数据的角速度重建、卫星重力梯度分量构建等技术内容.计算结果表明,加速度计超灵敏轴精度为 10－10～10－11 m·s－2·Hz－1/2 ,达到重力梯度仪设计精度要求;多星敏感器联合解算最佳姿态角速度wy 、wz 在 10～100 mHz内精度约提升 1 个量级,其精度约达到 10－5 rad·s－1·Hz－1/2量级,能够有效抑制低精度角速度分量在坐标系转换中导致的噪声传播;基于维纳滤波方法恢复的角速度在 5～100 mHz频段内的平方根功率谱密度提升了(5.21～6.56)×10－11 rad·s－1·Hz－1/2 ,显示了基于高精度角速度解算重力梯度分量的必要性;构建重力梯度各分量计算值与全球重力场和海洋环流探测器(GOCE)官方公布的重力梯度分量精度相当,其梯度张量的迹在 20～100 mHz频段范围内约为10 mE·Hz－1/2 ,验证了本文构建方法的有效性.研究工作可为下一步我国推进实施民用重力梯度测量卫星任务提供自主的原始数据处理技术支撑与储备. 相似文献
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新疆乌恰2次5.1级地震加速度记录特征对比分析 总被引：1，自引：0，他引：1
分析新疆乌恰两次5.1级地震4个强震台的强震动记录,第1次地震4个台记录卓越频率在4.25 Hz-13.59 Hz;第2次地震4个台记录卓越频率为2.45 Hz-3.61 Hz.从谱比曲线可以看出,2次地震在同一观测场地的场地效应基本相似,基岩台场地效应在高频部分有明显放大作用,土层场地在高频部分有明显的减小作用. 相似文献