GNSS实时卫星钟差估计在地震监测中的应用

为快速、有效地获取地震发生阶段震源周边地区站点的动态位移,为地震预警系统提供高可靠性的地表形变信息,利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)高频观测数据,基于非差估计法对多模GNSS卫星钟差进行实时估计及性能分析,并将其应用于精密单点定位(precise point positioning,PPP)实时计算2021年漾濞M w6.4地震和玛多M w 7.4地震的地面动态形变。结果表明,GNSS四系统实时估计卫星钟差的标准差(standard deviation,STD)均值为0.142 ns,其多系统组合PPP动态解的平均标准差在水平方向达到0.5 cm,高程方向达到1.0 cm,计算得到的地震动态位移波形相对GPS单系统更为稳定,而且能够获得较为准确的同震形变。

地震监测环境下周跳频发时实时PPP的快速重收敛方法

采用全部卫星重新初始化、附加电离层约束和附加坐标约束3种方法改进重收敛问题,基于NOTA测站网的实时观测数据对3种方法进行实验验证,结果表明,3种方法均能有效提高定位精度。在地震监测工作中可根据实际情况选取合适的方法来获得高精度的实时动态PPP处理结果,以更好地捕捉地震信号,提高地震监测能力。

国家数字地震台网中心实时处理及大地震速报软件系统

国家数字地震台网中心实时系统是国家数字地震台网的重要组成部分。其软件系统主要功能有 :实时收集、存储 47个国家数字地震台的地动波形数据 ,进行地震事件实时检测、自动定位、报警、人机结合精确定位。可速报国内 MS≥ 5 .0、邻区 MS≥ 6 .0、世界范围 MS≥ 7.0地震的震源位置及震级。软件系统的主要特点 :双机热备份 ,使用多种编程技术 ,具有实时性好、可靠性、稳定性高。提出地震定位计算法的几何背景 ,双曲线与圆相交地震定位法等。丰富和发展了地震定位理论 ,解决了初始定位长期得不到解决的问题 ,在全球大地震速报工作中取得了很好的效果。人机交互系统 ,操作简便 ,用图形和数字给出丰富的信息 ,有助于分析地震波形和地震定位结果 ,是一个计算机辅助思维、分析系统。

海底地震事件单台OBS定位方法研究

震中距和震中方位角是地震定位的重要参数。采用海底地震事件单台OBS定位方法,通过单台地震监测算法求取参数,再将参数代入地震监测实时交互式定位程序,得出震源的深度、震中经纬度。通过实例应用,分析得出的地震信息与地震网公布的信息基本一致,验证了该方法的正确性并说明该方法具有较高的精确度,为海底地震定位提供了有利的帮助。

利用P波S波相结合的逆时偏移方法监测微地震群

微地震定位是油气资源开采中评估水力压裂质量和评估矿山地震和水库地震安全的重要手段。但是,采用地震震相到时定位的方法很难对具有相近到时的微地震事件群精确定位地震。本文尝试用P波和S波结合的逆时偏移方法对具有相近到时的微地震定位。先用绝对振幅记录做逆时偏移,获得P波和S波以及P波与S波结合的综合波场,再采用波前在震源位置成像前后的汇聚到散射的转换过程作为成像条件,提取震源位置和发震时刻。用数值模拟生成具有相近到时的微地震群,然后用该方法定位微地震。结果表明该方法可以有效提取各个震源位置和发震时刻。

基于L-M算法的微地震定位方法

由于可引入复杂速度模型,基于振幅叠加网格搜索类定位方法大大提高了微地震定位的可信度。为保证定位精度,常规振幅叠加网格搜索定位方法需对目标区域进行较细网格划分,导致计算效率较低,无法满足压裂实时监测的要求。本文以振幅叠加网格搜索方法为基础,首先对目标区域进行粗网格剖分,然后在能量叠加较高的局部区域采用Levenberg-Marquardt(L-M)反演算法逐次迭代寻找能量叠加最大值点。该方案能够在保证定位精度的情况下大幅提高计算效率,模型试算及实际资料处理证明了方法的有效性。

SMAG2000:一体化GNSS强震仪及其地震监测性能分析

地震监测可以帮助人们了解地震形成的机制,对地震预警也有着重要意义。结合加速度计和全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)高精度数据处理方法,利用嵌入式开发技术,研制了一体化GNSS强震仪SMAG2000用于实时地震监测。该仪器具有以下特点:(1)将GNSS与加速度计数据融合,仪器没有量程限制,并可以获得永久位移。(2)通过振动台测试,对不同频率的正弦波和模拟的地震波信号,仪器测量的结果与参考值残差的标准差优于0.4 cm,相关系数大于0.99。(3)所使用的核心组件与配件均为国产,成本可控,可以在中国地震监测网实施布设,实现地震台网和大地测量台网的深度融合,响应《国家地震科技创新工程》。