盖革模式APD激光测距误差理论研究

盖革模式雪崩光电二极管(Gm-APD)是一种单光子探测器,相对线性APD响应度更高,将其应用于激光测距产品中,可实现更远距离目标测量。本文首先基于激光雷达方程、Poisson触发模型研究目标距离、噪声强度、目标处于选通门位置对峰值法及质心法的测距误差影响,分析结果表明,峰值法受到Gm-APD时间精度的影响,质心法对远距离测距误差较小;随后介绍基于Poisson模型反推回波波形实现距离误差的校正方法;最后进行基于MonteCarlo方法进行距离校正仿真实验,结果表明,矫正方法可将米级的测距误差降低到分米甚至厘米级的测距误差。下一步将进行实际目标距离矫正。

基于车载激光测量的城市部件数据采集流程

城市部件是城市经济及社会活动的基本载体,为了更好地实现城市数字化,并建立城市基础设施地理信息系统(GIS)空间数据库,城市部件调查就变成了其中一个必不可少的环节。而车载激光扫描系统,为城市部件调查提供了一种新型的定位手段。文章主要研究在城市部件调查要求与特点的基础上,探讨用车载激光测量技术进行城市部件数据采集流程。

吉林龙岗火山区深部电性结构特征分析

龙岗火山群是中国主要的活火山之一,其中的金龙顶子火山在距今约1600a前发生过大规模喷发活动,具有潜在喷发危险。文中利用一条西起梅河口市、东至长白山景区西门,穿过龙岗火山核心区及金龙顶子火山,长度超过160km的宽频带密集测点的大地电磁剖面数据进行相位张量分解和二维反演计算,获得沿剖面的深部电性结构特征。分析表明,龙岗火山群及邻区地壳范围内分布深浅不一的高阻结构,且在早期形成的火山群下方分布更深,推测与岩浆的固结作用有关。高阻体下方存在明显的大规模低阻结构,推测为中下地壳岩浆系统,研究区的地壳隆升及地震活动等可能与岩浆活动有关。最新喷发的金龙顶子火山下方(10km以深)可能存在着岩浆通道,且与中下地壳岩浆系统相连接,10km以浅的岩浆可能已经固结。在剖面东部发现的中下地壳低阻结构显示出继续向东部的长白山天池火山区延伸,结合前人的大地电磁及地震学等研究结果推测,龙岗火山群可能与长白山天池火山在中深部共用岩浆系统。

日本至中国东北区域构造应力场分布与Benioff带的形态关系研究

收集2291个来源于NIED F-net宽频带地震台网中心M W≥3.0地震的震源机制解,采用MSATSI构造应力反演方法,得到反映应力相对大小的R值的量θ和3个主应力轴的方位角与倾伏角,同时反演出每个网格的极射赤平投影P、T轴。以3D应力反演为导向,采用矩阵网格分区的方法,以纬度、经度、深度为坐标,将发生在每一区域的震源机制解投射到相应的矩阵区中,并反演出每个矩阵网格点的应力场变化及分布情况。反演结果表明,与板块交接的浅部区域不仅受到太平洋板块的挤压俯冲,同时也受北美板块的斜插作用;东北区域的深震为Benioff带俯冲作用的结果。

地震精密水准测量中单程与往返测量成果的对比研究

精密水准测量是在地震监测中获取地壳垂直位移形变量的主要手段。地震监测和特殊生产对精密水准测量的需求不断增加,而实际生产中精密水准测量却存在诸多不足,对生产和科研工作造成了一定影响。主要研究单程测量能否代替往返测量,采用地震科研领域的一等水准测量单程数据与往返测量双程数据进行对比分析。研究发现,单程测量替代往返测量仍存在不确定性。

三维大地电磁方法揭示的吉林龙岗板内单成因火山深部岩浆系统

板内火山作用是指在远离板块构造边界的大陆内部发生的火山活动,位于中国东北的龙岗火山是研究板内火山活动的天然实验区. 我们分别于2020年和2022年在吉林龙岗火山区及其周围区域连续开展大地电磁测量工作,获得了覆盖龙岗火山区的141个宽频带测点数据,通过三维反演获得了该区域地壳上地幔尺度精细的三维电性结构模型. 该模型揭示出龙岗火山区及其周边地区上地壳基本上为高阻体,代表着火山区岩浆早期活动时大面积喷发冷凝所产生的火山岩. 龙岗火山区下方存在着多条岩浆通道穿过莫霍面在上地幔尺度合并且向下继续延伸. 这些岩浆通道自下而上可能主导了近期火山喷发和地壳隆升以及小震活动. 该模型清晰的显示了一个大陆板内火山系统从地幔源到地表跨岩石圈的形成机制,结合岩石学和地球化学资料,推测龙岗火山区的岩浆系统可能直接从软流圈地幔快速上升至地壳内部减压熔融导致喷发作用. 这些结果不但可以为龙岗火山区喷发风险的预测提供深层地球物理依据,也能为理解板内火山形成机制提供启发.