水库重力测量检测非牛顿引力的实验数据分析新方法

本文提出水库重力测量检测非牛顿引力的实验数据分析新方法。利用近一天两重力仪的重力差值信号,基于同液面高度变化水体重力信号相等这一具有明显物理意义的准则,建立仪器零漂信号多项式系数矢量的矩阵方程,通过极大似然反演比较严格地计算漂移信号,并从中提取检测信号。实例计算结果表明:(1)当数据充分、漂移多项式阶数取值适当时,该方法完全有效;(2)在现有水库实验的设备和技术条件下,测定万有引力常数G对实验室值的偏离精度可达0.15％,优于矿井实验和先前水库实验的分析结果;若进一步改善水面高度测量,检测精度还可明显提高;(3)Hornberg水库实验重力仪G709在0.4％的精度范围内,未发现G对实验室值的偏离。

基于GPS非差观测值进行精密单点定位研究

介绍了精密单点定位所用的数学模型及解算方案 ,着重分析了基于GPS非差双频观测值进行精密单点定位的误差模型、数据质量控制方法、卫星钟差的估算和内插、数据和解的一致性及精密单点定位能达到的精度等问题 ,并和双差结果作了比较。结果表明 。

GPS精密测量中系统误差的分离方法

将系统误差作为待估参数纳入观测方程。观测方程属于观测数小于待估参数个数的秩亏方程。本文提出一种新算法。通过降维变换 ,并借鉴拟稳平差思想 ,采用“选群拟合”附加约束 ,可求得基线分量等确定性参数的估值以及系统误差估值 ,削弱了系统误差对 GPS精密定位结果的影响。用两个 GPS基线实测算例 ,比较了新方法与以往算法的效果。最后讨论了新方法在

相关观测情况的可靠性研究

可靠性是测量网优化设计和数据质量控制要考虑的重要因素之一。在独立观测情况，测量网的可靠性可用多余度（或称多余观测分量）来表示。多余度越小，该观测位置的可靠性越差。但在相关观测情况，多余度的值域超出［０，１］区间，已不能反映可靠性特征。本文建议采用一种新的可靠性度量指标：γｉ＝ （ Ｐ Ｒ）ｉｉ／ｐ ｉｉ，其中 Ｐ 是观测权阵， Ｒ 是平差因子阵。γｉ 的值域在［０，１］区间，γｉ 越小，该观测位置的可靠性越差。本文认为，通常包含在内部和外部可靠性指标中的非中心参数 λ０，由主观选择的弃真概率 α０，检验功效β０ 以及模型误差个数ｂ０ 决定，且一经选定，λ０ 是常数，因此可靠性指标可不考虑 λ０ 因子。系统的可靠性完全由 Ｒ 和 Ｐ 决定。本文论证，新的指标 γｉ 是一种统一的指标，既适于独立观测，也适于相关观测；还可将内部和外部可靠性统一起来。最后对三个算例的有关指标进行了分析比较。

利用GPS研究电离层延迟及电子浓度变化规律

电离层是大气层的重要组成部分。电离层对GPS观测信号的折射影响,是GPS测量中最严重最棘手的误差源之一。精确修正电离层折射影响和反演电离层结构,一直是GPS研究和应用中的热点问题。一方面,为提高(特别是单频)GPS测量精度,需研究精确的电离层折射改正模型或其它有效方法;另一方面,利用各类GPS网络所拥有的大量高精度的GPS观测资料可有效提取电离层变化信息,深入了解电离层精细结构、变化规律及其对无线电信号干扰机制,实现对电离层灾害性突发事件的探测和预报。近年来,结合理论研究和实际应用的需要,我们在这领域作了以下几方面的工作:①研究如何利用单台双频GPS接收机的观测信息确定电离层延迟改正模型,为小范围的单频用户服务;②研究如何建立较大区域的电离层格网模型,进而初步设想利用中国地壳运动观测网络深入研究我国领域的电离层的电子浓度变化规律;③研究单频用户如何更好地利用电离层延迟改正信息;④研究如何利用GPS网络系统监测电离层的异常活动。

地球磁场长期变化动力学的Hamilton形式

时间尺度O(1)—O(10~2)年的地球磁场长期变化,是由地球液核中导电流体的运动产生的.在合理的框架下,将支配地核流体的动力学方程组加以近似和简化,无论从正演还是反演的角度都是极为重要的.本文将理想地核流体的磁流体动力学方程组表述成Hamilton 形式,包括非正则动力学变量组U={V p,S,B},Hamilton 泛函H(u),Poisson 括号及与之等价的辛矩阵J.期望Hamilton 力学方法对地球磁场长期变化的动力学的研究有所裨益.

LAMBDA方法中最佳双差模糊度选择问题研究

从双差模糊度的定义出发 ,分析了双差模糊度组合的几种常用方式 ;接着给出了判断模糊度方差 协方差阵结构好坏的标准 ;最后用一个实例具体比较了不同双差模糊度组合时模糊度方差 协方差阵的相关性及其对模糊度搜索效率的影响 。

地球的较差转动及其天文动力学效应

文中首先探讨了地球存在较差转动的可能性 ,证明了即使对于地球这样小的行星 ,其内部仍然可能存在较差转动。然后对地球的较差转动规律及其可能引起的三种地球动力学效应进行了分析 ;这三种地球动力学效应是 :地球自转速率的近十年变化 ,黄赤交角的非摄动长期变化以及液核和固核所引起的近周日自由摆动及其对章动的影响。对这三种地球动力学效应的研究将有助于从另一角度了解地球内部的结构及其运动形态。

SNRVEI地球模型连续分布的简正模及其意义

基于Peltier等建立的粘弹地球表面负荷形变理论，运用简正模分析法，实现了SNRVEI粘弹地球模型表面负荷勒夫数从拉氏域至时间域的变换．数值结果印证了韩大仲关于真实地球存在“连续分布的简正模”的结论，同时还表明在保证较高计算精度前提下，为便于计算，将地球核慢边界以上部分划分成较少个物性均匀层是可行的．本文的方法和结果经过数值检验，可用于冰后相对海平面变化、地球自转非潮汐加速度变化等地表负荷均衡动态响应观测量的研究．

地球自转极移近120天准周期变化的小波分析及其大气激发机制

本文利用小波变换这一新的频谱分析方法研究了地球自转极移近１２０天准周期变化的时频特征，证实了在极移序列中存在显著的近１２０天准周期振荡，得到了极移准周期变化的周期与振幅随时间变化的规律．以地球自转动力学为基础，在时域内分析了大气变化对自转极移季节内变化的激发．表明大气激发在本文所研究的频段内是极移短周期变化的主要激发源。并发现在极移近１２０天准周期振荡平静时期，发生ＥＬＮｉｎｏ事件，同时日长变化近１２０天准周期变化增强．

全球水分布和气压变化对固体地球质心位置的影响

根据IERS决议，国际地球参考系的原点是地球固体部分、海洋和大气的共同质量中心因此，地球上流体部分质量分布变化会改变固体地球质心相对于国际地球参考系原点的位置变化．空间技术如SLR和GPS的观测结果表明，固体地球质心可能有幅度达10毫米的位置变化，所以给出固体地球质心位置变化以及地球物理原因已成为重要问题.本文采用了全球4000多个地面气象台站从1949到1982年的月平均降水、温度和气压值，对水和大气的分布变化引起的固体地球质心位置变化进行了计算，得出水储量分布变化对固体地球质心运动比气压分布变化有更大的贡献，固体地球质心位置变化的最大值可达4毫米．

利用中国地壳运动观测网络的GPS资料对太阳耀斑的监测及分析

利用中国地壳运动观测网络的GPS资料对2000年7月14日的太阳耀斑进行监测和分析,介绍一种值得探讨的耀斑爆发前可能存在的“前兆”现象。

中国海及邻域岩石圈三维密度分布

利用中国海及邻域的 2 0× 2 0网格密度异常和 15′× 15′的网格平均布格重力异常 ,采用约束最小二乘方法反演 ,得到了中国海及邻域岩石圈内六个层面上 15′× 15′的密度分布结果 .反演结果表明 :(1)中国海及邻域岩石圈密度极不均匀 ,反映了区内强烈的构造活动特征 ;(2 )层内密度分布与大地构造有明显的相关性 ,不同的构造单元存在着密度差异 ,断裂带表现为密度异常梯级带 .

滞弹地球的平衡极潮及其对Chandler摆动的影响

本文根据勒夫数和负荷勒夫数的扰动原理,采用PREM弹性地球模型和Zschau的地幔流变模型,讨论了地幔滞弹性对弹性地球的平衡极潮的扰动,及其对Chandler摆动周期和Q值的影响.计算结果表明,平衡极潮的滞弹扰动对Chandler摆动的影响远比极潮中非平衡部分的影响大,但它仍在目前天文实测值的误差范围内.

滞弹地球自转速率的潮汐变化

本文根据勒夫数和负荷勒夫数的数值扰动原理，利用Ｃｈａｎｄｌｅｒ摆动的理论周期作为滞弹吸收带模型参数估计的约束条件，讨论了地幔滞弹性对有效勒夫数ｋ的直接影响，以及滞弹地球对平衡海潮的响应所产生的间接扰动，分析了它们对带谐潮尺度因子ｋ／Ｃ的影响，由此定义了一个具有动力学海潮、滞弹地幔和液核地球的世界时ＵＴ１潮汐变化序列。与天文新技术观测结果相比较表明，高频带谐潮变化的理论值与实测值是一致的。频散效应对低频项的影响比较明显，但目前的观测资料还难以对它们进行可靠的检测。

一种适合开采沉陷观测的GPS单历元相位求解算法

在仔细分析了现有的GPS单历元相位解算方法存在缺陷的基础上 ,把矿区开采沉陷特有的变形特征作为约束条件 ,提出了一种适合开采沉陷观测的附约束的GPS单频单历元相位求解算法 .该方法主要优点是根据观测值直接估计模糊度参数 ,并根据求出的模糊度估值进行模糊度搜索 .实例证明了该法可靠性好、成功率高 ,且具有较强的实用性 .

增厚大陆岩石层热边界层对流剥离的数值模拟

用数值模拟方法模拟了增厚大陆岩石层热边界层被对流地幔剥离并为软流层物质替代的动力学过程．结果表明，在初始温度分层分布、侧向均匀但存在微小热扰动的流场中，80km厚的增厚岩石层热边界层约需60Ma才能被完全剥离，剥离的速率微弱地依赖扰动的强度；在已建立好的流场中，同样厚度的增厚热边界层只需约10Ma就可被剥离．模拟结果暗示青藏高原地壳及岩石层在岩石层增厚和剥离以前就很热，其下伏地馒中可能已存在建立好的上地幔小尺度对流系统。

GPS观测数据中的仪器偏差对确定电离层延迟的影响及处理方法

本文通过设计不同的计算方案详细分析了ＧＰＳ观测中的仪器偏差对确定电离层延迟的影响，利用多天实测数据，结合仪器偏差与电离层延迟的分离方法，探讨了仪器偏差的稳定性，并提出了一种静态实时确定电离层延迟的方案。算例表明它能较有效克服仪器偏差影响。

一种附约束的单频单历元GPS双差相位解算方法

在各类变形观测中 ,存在着 2次观测的变形值不大及各种变形方向和大小可以比较精确预测等特点 ,可以把这些特征作为约束条件 ,对GPS单历元相位观测方程进行求解。基于以上几点 ,提出了一种含约束条件的单频单历元GPS相位求解算法和简单实用的模糊度搜索方法。本方法据观测值直接估计模糊度参数 ,并根据求出的模糊度估值进行搜索。还分析了最优解的获得和检验方法。最后用