汶川地震前后四川区域GPS时序特征演变及统计分析

为探索地震事件对GPS坐标时间序列的长周期影响,对汶川地震前后四川GPS观测网络长约10年的解算成果进行了多参数模型噪声特征分析.基于最大似然估计方法和频谱特性分析,提取了地震前后各测站坐标序列中的噪声分量,使用Λ-统计检验,得出"白噪声+闪烁噪声"模型可以作为四川GPS区域观测网络的最优噪声组合模型,同时,地震事件使得地震前后GPS噪声分量中的白噪声、闪烁噪声、随机游走噪声等发生显著改变,说明传统谱噪声分析中简单地将地震数据拼接在一起并进行统一处理的模式并不可取;使用共模误差分析方法、区域速度场变化趋势等信息对地震前后噪声模型的改变成因进行了初步的物理解析.

GPS测定的四川芦山Mw6.6地震同震形变

对芦山地震震中周围的GPS连续站观测资料进行分析处理，获得静态同震水平位移和动态高频形变。震中50km范围内高频GPS同震形变波形清晰，最大震动幅度为70mm，震动持续时间约30S。同震水平位移分布符合逆冲断层破裂形变模式，同震位移矢量指向震中，大小随震中距离而衰减。距震中29km观测到最大水平位移为21mm，距震中150km同震位移约1～2mm。以GPS静态同震形变初步约束单断层的产状及滑移量，结果显示芦山地震主要破裂位于震中附近20km内，平均逆冲滑动量约0．6m。GPS测定的同震形变研究表明，芦山地震是发生在龙门山断裂带南段的一次逆冲型地震事件。

基于汶川地震的护生心理危机调查研究

5·12汶川地震期间，成都医学院护理学院护理专业部分实习生正在绵阳、江油、绵竹、什邡等灾区医院临床实习，面对突如其来的特大地震灾害，一方面要冲在医疗抢险救援的第一线救治伤员，另一方面还要面对频繁余震对自身生命的威胁，护理实习生作为此次事件的一个特殊群体，背负着巨大的身体和心理的压力，身心的不成熟决定了他们是产生心理危机的高危群体。

基于高德地图的四川省地震现场快速调查评估系统设计与实现

通过在地震现场灾情调查、综合指挥调度工作中,开展基于开源地图功能调用的需求分析,进行开源地图选型。结合高德地图部分功能,地震现场快速调查评估系统可实现人员定位、实时路况获取、最佳路线规划、位置信息标注等,以期增强系统的扩展性和适用性,提高现场灾情调查工作回传数据的准确性和实效性。

无人机遥感图像及其三维可视化在汶川地震救灾中的应用

在分析了无人机低空遥感影像几何变形原理,对无人机遥感数据进行图像拼接与几何校正,正射精校正等处理后与高精度DEM融合,制作出了研究区景观的三维遥感虚拟动态模型。通过分析三维可视化图像,结合地形资料,对汶川地震重灾区安县茶坪河流域由山体滑坡和崩塌等地貌变化造成的堰塞湖和相关灾害,进行了高分辨率、低空遥感的灾害信息获取和灾情评估。实践表明,在灾害应急和复杂地形条件下,使用无人机低空遥感及其三维可视化技术,进行实地数据采集和信息提取,能够对震后各种实时情景进行精确描述,为决策者提供了准确、详细、及时的第一手资料,从而最大限度地减少损失。

芦山地震、鲁甸地震、康定地震前后三岔口地区地壳形变异常特征分析

利用三岔口地区GPS、重力、跨断层观测资料,分析2013年芦山7.0级地震、2014年鲁甸6.5级地震及康定6.3级地震前后四川地壳形变异常分布及动态图像特征。结果显示:1)2013~2014年三岔口地区几次强震前,四川地壳形变资料先后不同程度地出现群体性中、短期前兆异常,其中跨断层形变以直接前兆的形式显现出短期异常,地震发生在异常结束后的1个月内,对强震发生时间的预测具有一定的指示意义;2)短期异常突出点分布在距震中200km左右,异常点与强震发生地点属于同一活动构造体系;3)强震相继发生在相对重力异常区内、与跨断层中等异常幅值平行的其他断层附近以及有异常断层交汇部位,对强震发生地点的预测具有一定的指示意义。几次中强震的发生表明,2013~2014年巴颜喀拉块体向南东的带动作用使三岔口地区敏感断层活动加速,在加速的过程中其高应力积累区"失稳"并发生错动,导致脆性岩层产生破裂,从而以强震的形式释放长期积累的能量。

Mw6.6级芦山地震三要素的准实时反演

利用50Hz,芦山地震前后3min的超高频全球定位系统观测数据,解算分析地震周边8个连续运行参考站的水平运动特征,通过S变换分析地震波的震相,拾取地震波到达测站的时刻,并利用地震波到达测站的时间差和测站的坐标反演震中位置与发震时刻。结果发现:距离震源较近的QLAI、SCTQ和YAAN测站受地震影响最大,水平方向的最大摆幅在50mm左右,QLAI站在E方向的瞬时速度最大时达到72.36mm/s,E方向的瞬时加速度最大时达到105.9mm/s2,地震对其他测站影响相对较小。仅利用地震波最先到达的三个测站,可快速反演出震中位置为30.04°N,103.05°E,与中国地震局,美国地质调查局公布的结果基本一致,震级可利用经验回归方法,通过水平位移峰值反演。研究表明GPS超高频数据不仅能详致地反映震时地表的运动过程,还可快速准确反演出强内陆地震的三要素。

VOIP技术在地震信息服务系统中的应用

VOIP是一种基于现代网络传输语音的技术,广泛应用于各大网络和电力、税务、医药、统计等领域。这里从VOIP基本原理出发,介绍了VOIP技术的建设规模、软硬件平台、网络通信、号码分配以及在地震信息服务中的应用实例。VOIP技术能够很好地应用于地震信息服务、地震应急工作,具有广阔的应用前景。

基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件

建立基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件可以提高现场指挥人员指挥决策的效率和科学性。本文提出了一种基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件系统的技术思路和解决方案,在软件的总体设计、功能模块、数据库建设、关键模型等方面进行了研究和开发,并以5.12汶川特大地震资料为例对系统功能进行了试验,给出试验结果。

汶川地震前后四川盆地CORS站运动特性分析

为探讨四川盆地在汶川地震前后地壳运动的规律,对2006年3月至2012年9月四川12个连续运行参考站(continuously operating reference stations,CORS)6年多的观测资料进行了详细的处理和分析。通过比较震前震后CORS站运动的相似性和差异性发现:由于震后形变的影响,震后第一主成分(principle component first,PC1)的贡献率下降20%~40%;震后多站的速度场发生了明显的变化,突出表现在PIXI、CHDU、MYAN等站,YAAN、QLAI站处于闭锁状态;盆地垂直分量的周年振幅在震前一年偏大,震后逐年减小。以上发现表明汶川地震可能改变了四川盆地原有的运动特性。

岷江上游典型流域叶面积指数的遥感模型及反演

叶面积指数是植被定量遥感的重要参数,区域的时序列叶面积指数揭示了区域生态的演化过程,反演方法上主要是通过植被指数建立相关模型实现的,对于不同地区或不同气候带而言,模型的通用性以及各种植被指数在模型中的灵敏度都需做进一步探讨。以岷江上游典型流域毛儿盖地区为研究区,综合利用Aster和ETM遥感数据、地面实测数据和常规观测数据等资料,研究了植被指数与叶面积指数之间的相关性,以遥感图像中单个像元作为测算单位,对岷江上游毛儿盖地区叶面积指数进行了反演。利用研究区实测数据、生态环境本底遥感调查数据和水文气象数据,对上述模型反演结果进行验证和精度分析。结果表明,归一化植被指数NDVI在反演叶面积指数模型中具有较高的灵敏度,能较真实地反映研究区叶面积指数实际状况。

连续运行GPS观测网络的对流层天顶延迟估计

对基于连续运行GPS观测网络的对流层天顶延迟估算模型和参数的选择,及其对估计结果的影响进行研究。在选用相同的对流层改正模型、卫星截止高度角和相同的对流层天顶延迟参数个数的条件下,分段线性方法比分段常数法和单参数方法更能客观反映对流层随时间的变化趋势。在选择相同的天顶延迟模型的条件下,观测时间越长,用于对流层天顶延迟估算的数据越多,对天顶方向的对流层折射估计越有利。天顶延迟参数个数的选择对对流层折射有较大影响。参数过少,则不能充分反映对流层随时间的变化;参数过多,则降低了解的强度。一般对中长基线而言,选择每2～4h一个天顶延迟参数,能较真实地反映对流层的变化,提高基线解的精度。

一种新的GNSS相对定位解算模型

为克服传统模型在全球导航卫星系统(GNSS)相对定位解算中存在的不足,提出了一种新的解算模型.与传统的一阶泰勒展开式不同,该模型利用参考站坐标事先已知,可使最小二乘解算过程中系数矩阵保持不变,从而能够清晰地描述最小二乘解算的收敛过程,有利于定位结果的误差分析和提高模糊度函数法等坐标域搜索方法的效率.实验结果显示,新模型与传统的一阶泰勒展开式的定位精度一致,验证了模型的有效性和可靠性,可以在相对定位解算中代替一阶泰勒展开式使用.

中央差分定位系统的设计与实现

为弥补网络RTK(real-time kinematic)定位模式的不足,提出了一种基于Internet的中央差分定位系统——cenDPS.该系统基于现有网络RTK的工作环境,由cenDPS服务器端完成流动站端内置的差分计算功能,大大降低了RTK定位对流动站接收机性能的要求.这种集中式的差分定位系统可实时监测流动站的精确位置,是位置服务(LBS)领域的重要研究内容和发展方向.试验证明了cenDPS的可行性,系统测试的平均初始化时间为73 s,实时坐标解的精度为cm级.

高频GPS坐标时序的噪声特性分析

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。

C# .NET环境下GPS OEM板接收机数据的提取

对GPS OEM板串口1输出的NMEA0183版本2的定位数据进行了简要分析,讨论了在Visual C#.NET环境下实现对定位数据的提取和解析的方法。同时也对用C#语言实现串口通信的程序设计做了简要的论述。

基于GIS的大中城市应急决策反应系统设计与实现

大中城市应急决策反应系统采用了B/S与C/S相结合的框架结构,它集GIS与.NET最新技术为一体,为地震应急指挥开发构建了一个综合业务技术平台。本文介绍城市应急决策反应系统的设计思路、技术关键点及其应用等,该技术系统实现了各地与上级各指挥中心之间便捷的灾情上报,能够为地震应急指挥快速、动态提供灾情文档和辅助决策。

GPS接收机中高频通道的仿真

分析了GPS接收机高频通道的工作原理,给出一种GPS接收机高频通道的增益设计方案及其噪声特性;在此基础上构建了SystemView系统仿真电路,并给出相应的仿真结果。此研究对开展相关领域的研究工作具有借鉴意义。

VRS动态随机模型建模方法的综合比较与分析

为寻求一种最优的VRS(虚拟参考站)动态随机模型建模方法,阐述了实时动态数据处理系统中4种随机模型——标准随机模型、高度角相关模型、SNR(信噪比)模型和自适应模型的建模原理;从验后单位权方差、ADOP(模糊度精度因子)、模糊度有效性检验(F-ratio)和滤波残差等多个角度综合分析了各模型在VRS系统中的有效性及其优劣,并从统计学的角度和基于模型自身缺陷的分析,提出了模型改进的方案.结果表明,自适应模型的滤波残差和验后单位权方差分别在0和1附近波动,具有明显的白噪声特性,其在ADOP的计算能力上也有明显优势,但在F-ratio的计算能力上与其它模型相当.综合而言,自适应模型应作为VRS实时动态随机模型建模首选.

基于ARM的毫米波天线自动对准平台系统设计

在毫米波中继通信设备中,为提高对准精度,缩短对准时间,满足快速反应的要求,并结合毫米波波瓣窄,方向性强的特点,创造性地提出了毫米波天线自动对准平台系统的设计方案。在天线对准过程中,将复杂的的空间搜索转换成两个简单的水平和垂直搜索,简化了搜索控制算法。采用基于ARM的32位微处理器LPC2294进行控制,用步进电机驱动平台和毫米波设备转动,实现毫米波通信设备的快速准确对准。毫米波中继通信设备在国内还处于研发改进阶段,所以该对准平台系统具有极大的参考意义。