一、小波分析在地壳形变资料处理中的应用（论文文献综述）
周聪[1]（2021）在《地震前兆性慢滑移事件研究》文中研究指明地震预测预报是公认的世界性难题,特别是短临地震预测至今难以突破。有望推进短临地震预测的一个领域是对地震前兆的研究。但目前对地震现象尤其是前兆现象认识不清,对什么样的前兆异常才是可重复性、可靠的短临前兆异常,至今仍没有明确答案。岩石力学实验以及数值模拟实验一直是研究地震及前兆机理的有效手段。虽然大量岩石力学实验表明,在粘滑失稳前断层会经历预滑或前兆性滑动过程,同时伴随着声发射事件的增加和电压等物理参数的变化,但实际中的观测结果很难与实验室的岩石力学实验和地震成核理论相一致。自2001年随着环太平洋俯冲带幕式慢滑移事件及其伴生的非火山震颤信号的发现,慢地震的研究成为一个令人注目的方向。而且被地震学家称之为“前驱波”、“形变波”、“应力波”等所谓的异常信号可能是由断层慢滑移产生的低频地震波。当考虑慢地震事件时,地震的发生至少有四种类型:（A）地震前震-地震主震型、（B）慢地震前震-地震主震型、（C）地震前震-慢地震主震型和（D）慢地震前震-慢地震主震型。对慢地震事件的忽视可能会造成对（B）事件的漏报和对（C）事件的虚报。因此对慢地震的研究以及疑似慢滑移信号的观测与分析对地震预测预报有重要的意义。通常认为由于地震学（由于超过200秒周期时噪声增大）和大地测量（由于来自小于Mw6.0事件的弱形变信号）的观测极限,在慢地震事件中存在持续时间从约200秒至1天的事件空区。由于完整的地震记录应该包含三分量的平动信号和三分量的旋转信号,若同时考虑地震计的平动响应和旋转（倾斜）响应时,其最低有效频率可以延伸至频带范围外,频带外的信号不能简单的丢弃。同时由于测震数据量巨大,传统靠人工一一识别异常的方式无法对异常的时空特征进行准确的描述。随着地震检测技术的发展,特别是近年来人工智能技术在微震事件检测中的应用,使得在连续波形资料中搜索和探索这类低频信号是否存在成为可能。由于野外记录到的异常信号可能是由于断层本身运动所产生的近场效应,也可能是断层的运动所激发的线性或非线性地震波的传播效应,因此本文利用弹簧块体模型以及新发展的晶体位错模型Frenkel-Kontorova（FK）模型来研究宏观断层的滑动演化过程,特别是慢滑移所需要的实验条件和影响因素。然后在考虑非线性和频散效应的条件下模拟了非线性地震波的传播演化规律,最后利用深度自编码算法对汶川地震前近半年测震资料中的低频脉冲信号做了详尽的空间分布统计,结合地震旋转运动场水平分量的分布特征,探讨了龙门山断裂带附近低频脉冲信号可能的产生、传播和接收模式,得到如下认识:（1）根据弹簧块体模型的数值模拟结果,统计了粘滑运动过程中的速度脉冲的持续时间和滑移振幅的演化特征:速度脉冲的持续时间Tslip及振幅Vmax都随着系统刚度k和加载速率VL的增大而减小,特别是在低加载速率时Tslip急剧减小,当加载速率达到10-6 m/s后变化很缓慢。推测当断层处于慢滑移阶段,加载速率微小的扰动可以产生较大的持续时间变化。结合岩石力学实验的结论,速度脉冲的持续时间Tslip与系统刚度k、加载速率VL和有效正应力σ成反比;脉冲振幅Vmax与系统刚度k、加载速率VL成反比,而与有效正应力σ成正比。（2）从FK模型的理论解可以得出滑移持续时间T与凹凸体间距b、泊松比v成正比,与有效正应力σ成反比。数值模拟结果表明,破裂速度与初始应力条件密切相关。应力梯度带范围越大,破裂速度越大,当梯度带范围达到一定宽度时,其破裂速度可以超过剪切波速度。剪应力与正应力的比值是影响断层产生慢破裂、亚瑞雷破裂和超剪切破裂的重要因素。（3）将一维FK模型应用于汶川地震主破裂运动,计算获得的滑动量分布与实际震源破裂反演结果相符。从应变能量的角度分析了汶川地震前姑咱台钻孔应变脉冲异常的形成机理,模拟结果表明当断层慢滑移运动约20分钟,能够在震源区附近产生与实际记录相符的10-8～10-7的应变变化。同时,通过设置较低的初始应力比∑S-/∑N,能模拟出类似P波的慢破裂运动,传播速度约为4km/day。（4）在一维非线性地震波数值模拟中,当同时考虑非线性项和频散项时,以孤立子作为震源子波能得到线性波的传播特征:地震波在传播过程中波形形态及振幅大小均不变,以略小于线性背景介质速度匀速前进。当岩石的非线性程度进一步增加时,非线性地震波能表现出弹塑性波的传播特征。弹塑性波在空间中不是以规则的球面扩散传播。当其传播到弹性区域,会导致在不同台站上无法找到同源的信号,也可能使得同一台站不同分量上观测不到同步信号。（5）地震计有平动响应,但还应该考虑倾斜响应（旋转效应）。当考虑地震计的倾斜响应时,其倾斜的频率响应函数是一个低通滤波,而平动信号的响应是一个带通滤波器。在两种滤波器的共同作用下,其频带外的低频信号是有可能被保留的。因此考虑旋转分量的测震数据可能会拓宽地震学的低频观测极限。（6）利用深度自编码算法统计了汶川地震前5个月内四川省出现的疑似脉冲异常的空间分布,结果显示异常频次较高的台站主要沿断裂带走向以及断裂带的东侧分布,基本位于地表峰值旋转运动场的东西和南北分量能量都较强的区域。（7）龙门山断裂带内存在发生慢滑移事件的地质条件:流体、高孔隙压、高温、高泊松比等,慢滑移容易发生在脆-塑性转化带中a-b～0的范围。当该区域受到扰动激发低频慢地震时,在震源区介质非线性和频散性的作用下可能表现出弹塑性传播特征,单个慢破裂事件可以演化为一个波、两个波甚至多个波,以非球面扩散的形式传播,并且容易以倾斜（旋转）量的形式被测震仪或倾斜仪记录到。
徐良叶[2]（2021）在《云南地区地壳形变与应变特征分析》文中认为GNSS测量技术不仅可以监测到地震引起的地表位移和形变,而且可以监测到构造运动形变、孕震形变、震后形变等微小构造形变,它已成为目前观测地壳运动一种强有力的手段。根据GNSS观测资料提取地壳形变与应变信息,进行区域地壳应变特征及分布规律分析研究,有利于认识地壳构造运动的机制及其发展历史,对进一步研究地震动力学具有重要的意义。本文利用GAMIT/GLOBK软件解算2015-2019年云南地区45个连续运行GNSS基准站观测数据,采用最小二乘配置方法获得云南地区地壳形变与应变特征,并结合云南地区2015-2019年5.0级以上地震信息,分析云南地区地壳形变与地震的关系。本文的研究内容和取得的成果如下:（1）详细介绍了GNSS测量原理及数据解算的理论方法,及求取应变场的方法,主要有多面函数拟合、球面小波、最小二乘配置,详细介绍了最小二乘配置方法。（2）基于云南45个（2015-2019年）连续运行GNSS基准站观测资料,解算得到云南地区在ITRF2014框架下的速度场,及扣除欧拉旋转矢量后的的速度场。结果表明,在ITRF2014框架下云南地区水平运动速度方向整体朝东南方向旋转;云南地区的相对运动存在明显差异,云南地区中部和西部的相对运动较弱,川滇交界处相对运动较为剧烈,小江断裂带呈现显着的左旋特征,其中小江断裂带南端左旋特征比北端剧烈。（3）基于扣除欧拉旋转矢量后的的速度场,采用Kriging插值方法对站点的速度进行插值,再利用最小二乘配置法求取云南地区应变场。结果表明,站点的实测速度与拟合速度的残差大部分在1mm以内（除1个站点残差为1.3mm外）,说明本文计算方法的有效性与可靠性。从获取的云南地区应变参数可以看出,云南地区面膨胀率总体呈现拉张与压缩相互交替的现象,说明云南地区地壳所受到的应力复杂,构造运动活跃,其中拉张应变最突出的地方在木里-盐源一带,压缩应变最突出的地方在通海-蒙自一带;云南地区最大剪应变主要有2个高值区,分别沿丽江-小金河、小江断裂带分布,其中最大剪应变高值区在昆明-通海一带,其他区域剪切应变积累低,说明剪切变形较弱。（4）基于最小二乘配置方法获取云南地区2015-2019年5级以上地震前的速度场与应变场,结果表明:沧源、云龙、漾濞、通海地震前都出现部分站点加速大幅的运动,说明该地区的相对平衡运动状态被打破,诱发了地震;昌宁地震前,川滇交界处的站点由原来杂乱无章的运动状态变为一致向西南方向加速运动,然而运动幅度相对与其他站点并不大;墨江地震前无明显的站点异常的运动特征;沧源、昌宁、通海地震前,部分站点出现加速运动特征,在站点的运动方向上发生了地震,地震发生均发生在面膨胀率0值区附近;云龙、漾濞地震前出现部分站点加速大幅运动,然而地震并没有发生在站点运动的方向上,云龙地震发生在最大剪应变高值区,但不是最高值区,漾濞地震发生在最大剪应变高值区;墨江地震发生在面膨胀率高值区的边缘。（5）通过对以上震列的分析表明:当部分站点出现加速大幅异常运动时,需注意站点运动方向的面膨胀率0值区、最大剪应变高值区或高值区边缘有地震发生的可能性;当区域的应变积累过高,出现应变量值减少的趋势时,需注意面膨胀率高值区边缘发生地震的危险性。
吴东霖[3]（2021）在《青藏高原东北缘InSAR地壳形变时序研究》文中认为青藏高原是印度板块与欧亚板块的碰撞而形成的,有“世界屋脊”之称,其形成演化是地球演化史上最壮观的地质事件之一。青藏高原东北缘是地壳形变活跃的青藏高原向大陆内部扩展的前缘部分,而其东北侧的阿拉善块体,东侧的鄂尔多斯块体及东南侧的华南块体都较为稳定,这造就了该地区复杂多变的地形地貌。青藏高原东北缘构造变形非常显着,地震活动十分活跃,研究其现今地壳形变特征具有重要的科学意义。本文收集整理欧空局哨兵SAR覆盖青藏高原东北缘升降轨2014年10月到2020年10月共计6年的成像数据,利用PS-InSAR时序干涉测量技术,结合青藏高原东北缘及其周边的GNSS三维速度场结果,获得了青藏高原东北缘地区InSAR与GNSS联合解算的现今三维地壳形变速度场;利用Tdefnode程序提供的三维块体后向滑动模型,研究研究区内海原断裂、六盘山断裂与西秦岭北缘断裂等主要断层的滑动速率和闭锁程度,探讨仅利用GNSS水平速度场约束反演模型、GNSS水平速度场+InSAR视线向速度场共同约束反演模型、GNSS水平速度场+联合GNSS与InSAR解算的三维速度场共同约束反演模型等三种方式下得到的活动断裂带现今运动学差异。进而开展研究区内主要活动断裂带的闭锁程度和地震危险性分析。本论文主要工作和成果如下:（1）收集了2014年10月至2020年10月份覆盖青藏高原东北缘地区共计约3800幅Sentinel-1 C波段SAR数据,采用开源软件ISCE和Sta MPS进行时序干涉处理,获取了研究区观测时段内的平均视线向形变速率场及PS点时序结果,并利用GNSS速度场进行斜坡趋势改正,得到研究区大范围的InSAR视线向形变速率场,结果表明整个研究区基本处于稳定状态,跨断层可见明显的视线向形变速率差异。（2）利用InSAR获取的视线向形变场,结合青藏高原东北缘及其周边的GNSS水平速度场构建方程组进行最小二乘平差的迭代,获取了研究区域的密集三维形变场。结果表明:相对于鄂尔多斯块体,青藏高原东北缘垂向运动整体较小,局部地区表现为隆升,且非构造（煤矿开采、地下水开采等）引起的沉降分布较为广泛;青藏高原东北缘整体岩石圈相对于鄂尔多斯块体向北东运动,且存在一个大范围的右旋剪切;区域内大断层的跨断层形变较为明显。通过剖面分析研究区的三维形变场,可知:海原地震破裂带左旋走滑速率约为4mm/yr,处于震后变形状态,六盘山断裂处于约4mm/yr挤压缩短,西秦岭北缘断裂左旋走滑速率约为0.5mm/yr。（3）以GNSS水平速度场、InSAR视线向形变场及联合解算的三维形变场进行组合对模型进行约束,结合研究区活动断裂的几何运动学参数,使用负位错模型建立研究区断裂的三维运动学模型,反演估算出青藏高原东北缘地区主要断裂带的滑动速率,并反演模拟出研究区主要断裂带闭锁程度和滑动亏损速度的三维分布情况。反演结果表明:InSAR数据的加入对反演结果有一定的改善作用,三种组合方式反演结果较为一致,白墩子断裂中段、广义海原断裂带西段（冷龙岭-金强河-毛毛山断裂）、六盘山断裂中段、西秦岭北缘断裂中西段（漳县-武山-甘谷段）等区域处于闭锁状态,地震危险性远大于青藏高原东北缘其他区域。
李婉秋[4]（2019）在《GNSS与GRACE联合的陆地水储量变化监测及其负荷形变研究》文中进行了进一步梳理陆地水是水资源中重要组成部分,准确测定区域陆地水时空变化及其负荷形变,对于揭示陆地水循环、理解地壳非线性运动地球动力学过程、以及建立和维持区域高精度地球参考框架都具有十分重要的现实和科学意义。随着空间大地测量技术的发展,测量数据具备了多元化及高精度的特点,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite Systems,GNSS）因其精度高、实时以及全天候的优势已成为监测地壳运动变化的重要手段。地壳运动非线性变化主要反映了非潮汐海洋负载、大气负载、水文负载以及冰川均衡调整等地球物理效应的综合作用,从GNSS大地高非线性变化时序中扣除大气与非潮汐海洋负荷效应后,可利用残余时序研究陆地水负荷。陆地水负荷运移引起地球重力场随时间的演变,基于时变重力场与地表质量变化的物理机制,可对陆地水及其负荷形变进行定量反演。重力反演与气候实验卫星GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）及 GRACE-FO（GRACE-Follow On）的时变重力场模型为连续监测区域地表质量变化提供了有效的技术手段。本文研究融合GNSS和GRACE数据监测区域陆地水负荷形变的理论与方法,结合地球物理模型和实测资料分析区域陆地水储量变化及其负荷形变时空特性,本文的主要工作和研究成果如下:1、回顾了 GRACE卫星重力测量技术的发展和应用,评述了重力场模型与GNSS反演陆地水及其负荷形变的方法和研究进展,总结分析了 GRACE和GNSS数据在反演中的一些关键问题,指出了滤波方法、泄漏误差是影响GRACE反演精度的重要影响因素,改善GNSS反演模型的观测量精度是提高GNSS反演结果可靠性的关键环节;阐述了联合反演方法在水负荷形变研究中的作用和意义。2、介绍了 GRACE反演水储量变化及负荷形变计算的基本理论。研究了 GRACE时变重力场模型反演地表质量变化的球谐系数法;比较分析了单一滤波法与组合滤波法对南北条带噪声的处理效果;给出区域时变重力场提取算法计算公式;描述了冰川均衡调整的物理机制,对于GIA效应采用ICE-5G模型改正;完整推导了不同性质地球参考框架一阶负荷勒夫数的转换关系式。3、验证了 GRACE泄漏误差改正方法并进行应用分析。完整地推导了基于大尺度流域水储量泄漏误差改正的三次滤波核函数法理论公式,利用数值模拟与实测数据验证新算法的可靠性;结果表明该方法相对于偏差修正法、乘法修正法、尺度因子法估算的时间序列,其泄漏误差改正精度RMS分别提高了 15%、37%、35%,与WGHM水文模型和三峡水库蓄水实测资料吻合较好。采用尺度因子方法定量反演小尺度区域水储量变化,以关中地区为例,尺度因子改正后GRACE泄漏误差减小了 8%,反演结果与实测地下水水位及降水资料具有很好的一致性。采用正向建模方法定量估算中长空间尺度水储量变化,数值模拟结果表明改正后的信号精度提高了近30%,以青藏高原为例恢复其泄漏信号之后的陆地水储量变化与WGHM结果比较接近,低频域的信号能量显着增强。4、系统研究了基于奇异谱分析的GNSS时序处理优化方案,包括GNSS时序粗差探测、高程方向时序降噪、数据插值及信号提取四个方面。结果表明:相对于传统插值方法,SSA迭代插值法的插值精度最高,在高程方向的插值精度均优于5mm,随着时序缺失数据的增多该方法仍具有很好的稳定性;相比小波变换与快速傅里叶变换,SSA滤波法分离时序信号与噪声的效果最优,与真实值最为接近;相比最小二乘拟合法,利用SSA方法获取的GNSS序列周期项信号时间序列更为准确,与改正泄漏误差及GAC影响后的GRACE形变结果其相关系数可达到0.7以上;扣除GRACE质量负荷项后,相同测站的WRMS值也随之降低,陆地水负荷对GNSS高程方向序列的贡献率在1.6%～17%范围内。5、提取了 GNSS数据降尺度特征并精化GNSS反演模型观测量。提出了基于多通道奇异谱分析的GNSS数据降尺度方法,用于改善反演模型观测量精度与局部高频信号影响。分析38个CORS基准站的高程方向时序结果表明:MSSA方法重构的时间序列精度普遍高于FFT多周期重构法,92%的测站采用MSSA方法重构之后其精度均有不同程度地改善,精度提升了 2.01%～16.89%。采用移去恢复方法优化了大气负荷与海平面变化负荷影响的计算过程,减小了原始格网数据在进行球谐展开时产生的截断误差,结果表明:大气负荷对基准站垂直位移的影响在季节尺度上最大可达12.4mm、海平面变化负荷引起测站垂直位移最大值约为±3mm。6、验证了 GNSS高程方向位移监测区域水储量变化的方法可靠性。对于反演模型构建,按附有约束条件的方法解决了法方程秩亏的问题,避免了正则化方法中岭参数选取的困难,提高了计算效率;细致分析了反演模型中的积分半径选择与边界尺度扩充等问题;依托地壳负荷弹性形变理论,获取了 GLDAS模型的数值模拟结果,以此评估GNSS多次迭代反演算法的稳定性,其结果显示:对于测站点位密集的区域,反演结果与模拟信号比较吻合,而对于点位稀疏的局部地区信号偏差相对较大,在距离基准站覆盖范围较远的四周区域,其结果明显偏离模拟信号。说明了 GNSS高程方向位移反演方法的稳定性与基准站点的密集程度有关;相比于直接解算法,多次迭代反演结果与模拟信号局部特征一致性较好,有效验证了多次迭代反演方法的稳定性;进一步揭示了 GNSS反演的区域陆地水储量变化及其垂直负荷形变时空特征,主要从定性的角度探讨了与GRACE监测结果的时空共性。7、研究了融合GNSS与GRACE数据监测区域陆地水负荷形变的方法。联合反演结果显示了区域陆地水负荷垂直形变具有明显的季节性特征,位移形变量约为-12mm～12mm。在2015～2017年的每年1月至3月陆地水负荷迁移驱动地表产生向上位移;每年5月、7月、8月地表在陆地水负荷作用下产生向下位移;相比单一监测手段,联合反演后研究区信号产生了新的变化,在远离CORS站覆盖区的边界处出现了相对理想的物理信号,弥补了 GNSS反演在积分远场的不足;地表垂直位移变化较大的区域集中在CORS站覆盖范围,主要反映了 GNSS结果的信号特征,空间信号分布相比GRACE结果具有更高的空间分辨率。为了验证联合反演方法相比GNSS反演的优越性,推导了 Mascon等效水高转换成Mascon形变位移的计算公式,结果表明:联合反演方法得到的区域陆地水负荷垂直形变与Mascon形变解吻合较好。8、利用CSR、JPL、GFZ三家机构的GRACE-FO时变重力场模型揭示了近10个月我国陆地水储量随时间演变的时空特征;提出利用改进的Hard模型与PREM模型分析区域地球结构差异对GRACE-FO反演我国陆地水负荷垂直形变的影响。结果表明:60阶径向勒夫数的相对差异接近4.27%,前60阶垂直负荷形变最大差异位于云南一带的澜沧江流域地区,幅值约达到0.7mm/a。构建了预测GRACE与GRACE-FO衔接期水储量变化的SSA迭代方法。分析我国6个实验区水储量在短期、中短期、中期、长期等时间尺度上的预测精度,结果表明其预测精度几乎都高于ARMA模型,预测趋势与Mascon解、GLDAS模型以及GRACE-FO结果整体相一致。
赵旭坤[5]（2019）在《基于GPS的环渤海区域地壳水平运动及形变模型研究》文中研究表明地壳运动及其形变的运动学及动力学研究一直是地球科学领域的热点和难点课题。近几十年来,以GPS为代表的高精度空间大地测量技术的崛起,开辟了研究地壳运动与板块构造变化的新途径,尤其是在地壳弹塑性形变研究方面取得较大进展,但对其数学物理机制的研究尚缺乏系统性,该领域的研究需进一步深入。本文针对地壳形变分析中传统地壳刚体旋转运动模型难以顾及板内形变的问题,根据地壳形变的物理机制,利用模型补偿思想,采用不同数学方法描述板内形变;针对现有弹性地壳运动形变分析模型对块体内部形变假设过强的问题,提出两种优化的弹性地壳形变分析模型。利用“中国大陆构造环境监测网络（CMONOC）”在环渤海地区的GPS观测速度场资料,研究了环渤海区域整体及各主要块体的地壳运动及形变规律,具体内容包括:1、讨论了大地测量观测数据与地质、地球物理资料建立地壳运动及其形变分析模型的原理,分析了研究地壳形变的必要性和科学意义;梳理了空间大地测量资料在地壳运动及形变分析领域的主要研究成果和存在的主要问题。2、阐述了大地测量及地质和地球物理两种技术手段进行地壳运动及形变建模分析的参考框架理论,并讨论分析了ITRF参考框架的建立和更新方法。3、探讨了地壳弹性运动模型的提出依据及建模理论,建立了喜马拉雅块体和祁连山块体的整体旋转与均匀应变模型（REHSM）和整体旋转与线性应变（RELSM）两种弹性运动模型。研究结果显示,两种模型结果与实际运动的差异均较小,明显优于刚体地壳运动模型,且对块体形变分析结果与地质结论符合较好。4、鉴于地壳整体旋转与均匀应变模型可以表达块体内部主要变形,本文提出利用“非参数”描述偏离整体旋转与均匀应变模型的不规则形变,从而建立地壳形变的半参数分析模型。对祁连山块体的GPS速度场数据及环渤海区域“陆态网”数据进行拟合分析,结果表明,新模型有效的改善了整体旋转与均匀应变模型。由于新模型并不假设块体内部形变是均匀变化的,也不是线性变化的,实际上是优化了两种弹性运动形变分析模型。5、将块体内部偏离整体旋转与均匀应变的不规则形变看作是对整体旋转与均匀应变模型所确定的主体运动的干扰信号,建立了地壳形变分析的最小二乘配置模型,考虑到地壳形变均有明显的区域性和方向性差异特点,建模时采用分区分方向确定协方差函数相关参数。分析结果表明,最小二乘配置模型的分析结果优于块体的整体旋转与均匀应变模型,表明本文方法进一步精化了整体旋转与均匀应变模型。6、针对GPS速度场数据可能包含粗差影响地壳形变分析结果的问题,提出一种利用小波变换剔除速度场噪声从而优化第5条中地壳形变分析的最小二乘配置模型。对中国大陆6个次级板块的速度场数据进行建模分析结果显示,采用小波变换对块体运动速率进行预处理,再进行相关参数的求解,得到的参数解更加符合实际,处理结果的精度要高于最小二乘配置方法。7、建立了环渤海区域及邻区的小波辅助的最小二乘配置法优化的整体旋转与均匀应变模型,绘制了环渤海区域地壳形变、应变的空间分布图像;所得应变参数表明:环渤海区域整体上呈现0.24×10-9/a的NW-SE22.1°的双向趋势性扩张运动,主压应变轴方向基本为NEE-SWW,主张应变轴基本为NNW-SSE,且主压应变轴方向为NE47.70°89.74°,这与地球物理方法得到该区的主压应变轴的优势方向是大体一致的,表明环渤海区域现今地壳运动是相对稳定的。
盛传贞[6]（2013）在《中国大陆非构造负荷地壳形变的区域性特征与改正模型》文中研究表明自上世纪90年代初以来，GPS空间大地测量学的迅速发展和全面应用，为全球范围各种规模尺度的地壳运动和构造形变观测提供了革命性的手段，使高精度、大范围、全天候、低成本的大地测量变成了现实。为及时把握GPS空间对地观测技术为防震减灾应用带来的机遇，我国先后于1997－2000年和2007－2012年实施了国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”和“中国大陆构造环境监测网络”，在中国大陆及周边建立了由260个连续GPS观测站和2056个非连续GPS观测站构成的高精度、高密度观测网络，为精细而定量地研究中国大陆不同构造区域的现今地壳运动方式和构造形变演化态势提供了至关重要的基础平台。近年来，随着GPS星座系统、观测设备、处理软件和全球服务的进一步完善和发展，在正常观测环境和规范测量方式下，基于约24小时的连续静态观测和标准化的GPS数据处理策略，已经实现以“数毫米”量级的精度（水平向优于3mm、垂直向优于6mm）获得站点在全球参考框架下的单日平均坐标。因此，通过对“中国地壳运动观测网络”等工程的各GPS站点进行长年累月的连续观测或间歇性的非连续观测，可获得其高精度坐标位置随时间变化的序列过程。据此，我们不仅能够估计各站点的平均运动速度，而且能够解析其运动变化过程，并直接获取到一系列量值较为显着的非线性变化现象，如同震位移、震后驰豫形变、活动断裂的慢地震滑移等等。但是，当我们关注和地震危险性相关的构造运动或地壳形变时，GPS站点坐标变化时间序列中所包含的一些系统性误差，尤其是一些非构造形变的干扰将不容忽视，因为许多非构造干扰（如时变的大气潮汐、区域海洋潮汐、陆地水负荷等等）所产生的地壳形变或站点位移，往往与构造形变处于同一量级。因此，如何从GPS的坐标变化时间序列中有效地分离和剔除各种非构造形变的影响，使其更好地服务于地震危险性监测与分析，一直是GPS大地测量领域兼具重要科学意义和迫切实际需求的研究课题。本论文以非构造负荷形变对中国大陆GPS坐标时间序列的影响为主题，以中国大陆及周边高精度连续GPS观测资料为基础，对不同区域时变大气潮汐、区域海洋潮汐和陆地水负荷所引起的非构造形变特征开展定量研究，并将改正模型应用于中国大陆连续GPS观测站和非连续GPS观测站的坐标变化时间序列中，获得了更加接近真实构造形变的结果，使其更加有效地反映构造形变。具体的研究和探讨主要有以下几个方面：（I）归纳总结国内外高精度GPS数据处理优化方法和先进策略，采用美国JPL的GPS前处理软件GIPSY和后处理平差软件QOCA，对中国大陆各区域典型连续GPS观测站数据进行了严密处理，获得了高精度坐标变化时间序列，为进一步分离和研究不同区域非构造形变特征提供了基础数据GPS坐标变化时间序列中既包含着一系列随机误差、模型偏差、参数误差，也包含地表负荷（如大气潮汐、区域海洋潮汐及陆地水负荷）引起的非构造形变信息。为了从高精度GPS时间序列中有效获取中国大陆不同区域的非构造负荷形变，我们选取了具有区域代表性的连续GPS观测站，并在严密的数据处理中采用了GIPSY软件的精密单点定位（PPP）策略和基于固定点法则的整网模糊度解算方法（Ambizap），同时，选用了国际上最新的先验对流层延迟模型ECMWF（European Centre for Medium-RangeWeather Forecasts）和对流层投影函数VMF1（Vienna Mapping Function1）、并纳入高阶电离层影响改正，对GPS数据处理的关键模型进行了优化。最后，通过联合平差与地壳形变分析软件QOCA，扣除了GPS时间序列中的构造形变（构造运动速率、地震影响等）及站点异常影响，突出了中国大陆各区域非构造形变。（II）分析研究了中国大陆及周边大气潮汐负荷的非构造形变影响,并针对目前国际上通用大气压数据中包含有许多虚假“潮汐分量”信号的实际情况,设计编制了一套20阶的Butterworth低通滤波器,有效地剔除了这种虚假“潮汐分量”的影响,并较好地应用于中国大陆各区域的GPS时间序列中大气受到日月引力潮作用和局部热力作用产生大气潮汐和质量的重新分布，由此可引起地壳的非构造负荷形变。基于GPS的高精度观测，可探测和分辨大气负荷形变的存在。大气负荷包含潮汐负荷和非潮汐负荷，总体的大气负荷形变在地球表面的最大量值可达厘米，主要出现在高纬度区域。我们的研究表明，对于中国大陆区域，大气潮汐现象所引起的垂向形变通常为亚毫米级，而北向和东向分量仅为垂向分量的1/10左右；其中，半日潮汐（S1）负荷形变振幅具有明显的纬度相关性，即同一纬度负荷形变的振幅基本一致，但相位随经度变化而不同。大气非潮汐负荷形变的计算主要利用实测大气压力资料，并通过格林函数积分获得。然而，考虑到目前国际上的大气压变化数据主要来源于ECMWF和NCEP等气象中心提供的重分析产品，由于模型缺陷、数据噪声和采样率等引起的混频效应，使这些大气压数据中包含有许多虚假的“潮汐分量”信号。理论计算表明，这种虚假的“潮汐分量”会对GPS时间序列产生垂向0.5-1mm、水平向0.1-0.2mm的偏差，使GPS时间序列产生周期为5-6天、半年和整年的多种波动，在GPS时间序列中不容忽视。为此，本文设计了一套阻带频率为1周/每天、阻带衰减为35dB的20阶的Butterworth低通滤波器，有效地剔除了这种虚假“潮汐分量”的影响，并获取了更加可靠的大气非潮汐分量。（III）通过对比多种全球海洋潮汐模型在中国海域的差异性，提出采用高分辨率区域海洋潮汐模型进行潮汐负荷形变的改正，可有效避免GPS时间序列中长周期的非构造形变虚假信号。并通过对目前卫星测高资料的分析，说明当下海洋非潮汐改正的实用效果尚不可靠，需进一步提高海洋非潮汐模型精度中国大陆东濒太平洋、南临印度洋，海岸线蜿蜒悠长，海水的潮汐变化和非潮汐变化均会引起沿海及内陆一定范围的非构造形变。由于几种全球海洋潮汐模型在中国海域的分辨率不同，我们发现纳入高分辨率的区域海洋潮汐模型，可对沿海GPS站垂向M2潮汐波产生平均量值达1.1mm的改善，最大的改正值可达5mm；若不考虑高分辨率的区域海洋潮汐模型，则会在GPS时间序列中产生“虚假”的长周期信号；而对于海洋非潮汐负荷形变，我们基于目前高精度卫星测高资料对沿海区域GPS观测站时间序列进行海洋非潮汐负荷形变改正后，仅少数站点的时间序列有所改善，究其原因在于目前的卫星测高资料仍不能完全满足高精度海洋非潮汐负荷形变计算和改正的要求。考虑到海洋非潮汐形变的最大振幅小于1mm，因此，我们建议在GPS数据处理和时间序列分析中，可暂不考虑海洋非潮汐负荷形变的影响。（IV）结合GRACE时变重力场和全球陆地水资料NCEP的各自优势，尝试研究了一种数据同化方法，获得了中国大陆兼顾时－空分辨率的陆地水负荷时变资料，并据此计算了不同区域的陆地水迁徙负荷形变。在此基础上，分析评估了该方法对GPS时间序列的改正的效果陆地水负荷所产生的地壳形变，在所有非构造形变中量值最为显着。中国大陆不同区域的陆地水负荷形变差异，可达厘米量级。GRACE时变重力场和全球陆地水资料（NCEP）为目前计算陆地水负荷形变最重要的基础资料，两者均能反映陆地水的短期变化。其中，GRACE时变重力场不仅反映土壤湿度影响，而且还反映地表水和地下水影响，因而具有较高的精度，但存在时间分辨率较低的问题。全球陆地水资料（NCEP）提供0-2m深度范围的土壤湿度和积雪负荷，具有较高的时间分辨率，但不包含地表和地下水资料。针对两种资料各自的长短优劣，我们尝试研究了一种数据同化方法：以GRACE资料为主，以NCEP作为陆地水短时变化的有效补充，使陆地水负荷资料兼具GRACE在长时间尺度上的高精度和NCEP在短时间尺度上高分辨。基于同化结果，我们就中国大陆不同区域进行了验证分析，并利用小波分析方法讨论了陆地水迁徙负荷形变与GPS时间序列在低频分量的相关性及改善程度。结果表明，当陆地水迁徙负荷形变量大于GPS观测噪声时，改正效果明显。而对于信噪比较小的区域，改正效果较差甚至负面。（V）以连续GPS观测资料和GRACE同化资料为基础，采用支持向量回归方法（SVR）联合反演区域非构造负荷形变模型，并针对中国大陆地表水变化显着性差异较大的两个典型区域，验证分析了该方法对连续GPS和流动GPS观测站时间序列的改善效果高精度GPS可直接探测到地表的非构造负荷形变，但往往包含有站点局域干扰和环境模型误差等方面的影响；而基于地球物理模型亦可获得各种地表负荷所引起的“理论形变”，但地球物理模型参数的精度缺陷和输入资料的时空分辨率可能导致理论计算结果的偏差。为此，我们尝试以连续GPS观测资料作为基本观测量，以GRACE同化资料为约束，采用SRV （Support Vector Regressing）方法联合反演区域非构造负荷形变。在滇西地区和陇中黄土高原区域实际应用和效果验证表明：联合反演方法兼顾了GPS和GRACE资料的特点，并纳入了物理意义明确的模型约束，可避免对连续GPS的单一依赖，且联合反演结果能明显改善非连续GPS观测的时间序列。
杨绍富[7]（2012）在《地形变测量在我国地震预报中的应用研究及进展》文中指出介绍了地形变测量学的定义及其包括的内容,分别从大地形变测量、台站形变观测和重力观测方面,阐述了地形变测量应用于中国地震预报的研究进展。通过震例介绍具有较好预报效果的地形变测量手段,说明利用地形变测量可以做出具有一定减灾实效的地震预测预报。同时,提出了一些建议,以期地形变测量水平能有较大的提高,为地震预报提供更多支持。
尹继尧,朱元清[8]（2012）在《上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析》文中研究指明对上海佘山钻孔形变观测资料正常的背景噪声进行初步分析并定量刻画其正常信息场的变化特征。结果显示:上海佘山形变观测资料的小波变换细节部分不同尺度包含着不同的信号成分,通过研究形变观测资料小波变换各尺度信号的非震异常特征变化,可能会捕捉到与地震孕育过程有关的前兆异常信息。
李瑞芬,高伟[9]（2009）在《《地震地磁观测与研究》创刊30年总目录（1980～2009年）》文中提出在《地震地磁观测与研究》创刊30周年之际,将30年论着文章总目录奉献给广大的作者,读者,审稿专家,及多年关心,支持期刊发展的各位同仁。30年来地震科学的发展,尤其是观测技术的发展,为地震监测预报工作及防震减灾工作做出了贡献。30年来,本刊共发表各类文章2972篇,其中地震研究类860篇,地磁地电类367篇,观测技术类1189篇,计算机应用类293篇,专家讲座19篇,历史回顾23篇,其他221篇,本刊30年的文献就像燃烛,当你打开它,可以使你眼前一亮,照亮别人,燃烧自己。
张燕,吴云,吕品姬[10]（2009）在《汶川8.0级地震前定点形变异常特征》文中提出对汶川8.0级地震震中周围800km范围内近50个定点形变台站资料作小波变换处理,发现从震前3个月开始,30个台站资料处理结果显示有异常出现.距震中200km以内的台站,其异常信息主要集中在小波分解的细节部分第6层;距震中200—550km范围内的台站,其异常主要集中在第7层或第8层;距震中550—650km范围内的台站,其异常主要集中在第8层或第9层.表明异常信息的频率随着各台站距离震中的远近呈现由低到高的特征.
二、小波分析在地壳形变资料处理中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小波分析在地壳形变资料处理中的应用（论文提纲范文）
（1）地震前兆性慢滑移事件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 地震慢滑移事件 |
| 1.2.2 地震粘滑特征信号检测 |
| 1.2.3 地震模型 |
| 1.3 论文的研究思路和技术路线 |
| 第2章 地震慢滑移信号的波形特征与典型震例 |
| 2.1 典型慢粘滑脉冲信号的表现特征 |
| 2.2 典型震例 |
| 2.2.1 张北M_s6.2地震异常扰动 |
| 2.2.2 中俄蒙交界M_s7.9地震异常扰动 |
| 2.2.3 塔吉克斯坦M_s7.4地震异常扰动 |
| 2.2.4 汶川M_s8.0地震低频脉冲异常扰动 |
| 2.2.5 汶川余震低频脉冲异常扰动 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 岩石力学实验中的摩擦实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦的稳定性影响因素 |
| 3.2.1 温度的影响 |
| 3.2.2 孔隙水的影响 |
| 3.2.3 滑动面性质的影响 |
| 3.2.4 围压的影响 |
| 3.2.5 加载速率的影响 |
| 3.2.6 刚度的影响 |
| 3.2.7 岩石岩性的影响 |
| 3.2.8 时间尺度的影响 |
| 3.3 滑动成核的类型以及影响因素 |
| 3.3.1 滑动成核的演化特征 |
| 3.3.2 滑动成核的类型 |
| 3.3.3 影响成核类型的主要因素 |
| 3.4 摩擦实验小结 |
| 第4章 基于弹簧块体模型的断层粘滑运动特征及其影响因素 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 断层动力学模型描述 |
| 4.3 不同因素对数值模拟结果的影响 |
| 4.3.1 不同有效正应力对粘滑运动的影响 |
| 4.3.2 不同加载点速度对粘滑运动的影响 |
| 4.3.3 不同系统刚度对粘滑运动的影响 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 与岩石力学实验的对比 |
| 4.4.2 考虑参考摩擦系数磨损的模拟结果 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于Frenkel-Kontorova模型的断层失稳滑动 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FK模型描述 |
| 5.3 FK模型的解 |
| 5.3.1 均匀滑动解 |
| 5.3.2 非均匀滑动解 |
| 5.4 理论和实际资料分析 |
| 5.4.1 初始应力条件对模拟结果的影响 |
| 5.4.2 应力梯度大小对模拟结果的影响 |
| 5.4.3 利用FK模型描述汶川地震主破裂过程 |
| 5.4.4 汶川地震震前疑似慢滑移信号分析 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 经验性参数A的物理意义 |
| 5.5.2 基于FK模型的断层运动特征 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 考虑非线性和频散效应的地震波传播特征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非线性波动方程及FCT有限差分算法 |
| 6.2.1 非线性波动方程离散化处理 |
| 6.2.2 FCT有限差分法的应用 |
| 6.2.3 FCT模拟结果 |
| 6.3 数值计算结果与分析 |
| 6.3.1 采用雷克子波震源的传播特征 |
| 6.3.2 采用孤立子震源的传播特征 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 孤立子震源的物理意义 |
| 6.4.2 岩石中弹塑性波的传播现象 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 利用深度自编码算法的地震脉冲信号检测与应用 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.2 深度学习基本原理及测试 |
| 7.2.1 自动编码器的原理 |
| 7.2.2 Softmax分类器 |
| 7.2.3 图像识别测试 |
| 7.3 地震波形数据处理 |
| 7.3.1 地震数据来源 |
| 7.3.2 连续小波变换及不同尺度采样 |
| 7.3.3 地震数据样本标定软件设计 |
| 7.4 深度神经网络识别 |
| 7.4.1 数据样本标定 |
| 7.4.2 构建深度自编码神经网络框架 |
| 7.4.3 识别率统计 |
| 7.5 汶川地震前疑似脉冲异常时空分布特征 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 探讨地震低频脉冲信号的形成机理—以汶川地震为例 |
| 8.1 测震数据中低频脉冲信号的有效性 |
| 8.1.1 测震数据频带外的信号是否有效? |
| 8.1.2 为什么水平分量的低频脉冲信号多? |
| 8.1.3 数据有效性还存在的问题 |
| 8.2 慢滑移运动产生脉冲信号的传播机理和空间分布特征 |
| 8.2.1 基于FK模型的慢滑移运动特征 |
| 8.2.2 基于线性/非线性弹性波方程的倾斜信号运动特征 |
| 8.2.2.1 平移运动与旋转运动 |
| 8.2.2.2 水平方向旋转分量的空间分布特征 |
| 8.3 低频脉冲信号动力学特征揭示的构造意义 |
| 8.4 小结 |
| 第9章 结论和展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）云南地区地壳形变与应变特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 GNSS测量技术基本原理和数据处理方法 |
| 2.1 GNSS技术原理 |
| 2.1.1 绝对定位与相位定位 |
| 2.1.2 载波相位定位 |
| 2.2 GNSS测量误差 |
| 2.3 GNSS数据处理 |
| 2.3.1 GNSS数据处理软件 |
| 2.3.2 基线解算 |
| 2.3.3 网平差 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水平运动速度场获取及应变场计算方法 |
| 3.1 水平运动速度场获取 |
| 3.2 应变场计算方法 |
| 3.2.1 多面函数拟合 |
| 3.2.2 球面小波 |
| 3.2.3 最小二乘配置 |
| 3.3 应变特征参数计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 云南地区应变场获取与分析 |
| 4.1 构造背景介绍 |
| 4.2 云南地区速度场求解与特征分析 |
| 4.2.1 云南地区GNSS数据基线解算 |
| 4.2.2 云南地区整体旋转无基准速度场求解 |
| 4.2.3 云南地区GNSS速度场的克里金插值 |
| 4.2.4 云南地区GNSS速度场协方差函数拟合 |
| 4.2.5 云南地区最小二乘配置法拟合速度场 |
| 4.3 云南地区应变特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地壳形变、应变与典型地震的关系研究 |
| 5.1 沧源5.5 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.2 昌宁5.1 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.3 云龙5 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.4 漾濞5.1 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.5 通海5 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.6 墨江5.9 级地震与地壳形变、应变关系研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 攻读学位期间取得的学术成果 |
（3）青藏高原东北缘InSAR地壳形变时序研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时序InSAR技术的发展现状 |
| 1.2.2 InSAR技术在地壳形变方面的研究动态 |
| 1.2.3 青藏高原东北缘构造变形模式的研究动态 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 时序InSAR基本原理 |
| 2.1 InSAR/D-InSAR技术 |
| 2.1.1 InSAR基本理论 |
| 2.1.2 D-InSAR技术 |
| 2.2 时序InSAR技术 |
| 2.2.1 Stacking技术 |
| 2.2.2 PS技术 |
| 2.2.3 SBAS技术 |
| 2.3 StaMPS方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 时序InSAR观测研究区域的地壳形变特征 |
| 3.1 数据源简介 |
| 3.2 数据处理 |
| 3.2.1 PS-InSAR数据处理 |
| 3.2.2 GNSS对 InSAR进行轨道校正 |
| 3.2.3 GNSS和 InSAR联合解算三维速度场模型 |
| 3.3 数据处理结果与分析 |
| 3.3.1 InSAR LOS向形变场 |
| 3.3.2 LOS向形变速率剖面分析 |
| 3.3.3 区域三维形变速度场 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维地壳形变场约束下的块体运动反演 |
| 4.1 三维反演方法与模型建立 |
| 4.1.1 块体-负位错模型基本原理 |
| 4.1.2 反演模型的建立 |
| 4.2 模型反演 |
| 4.2.1 基于GNSS水平速度场的单独反演 |
| 4.2.2 基于InSAR LOS向速度场和GNSS水平速度场的联合反演 |
| 4.2.3 基于联合解算三维速度场和GNSS水平速度场的联合反演 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究内容及结论 |
| 5.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（4）GNSS与GRACE联合的陆地水储量变化监测及其负荷形变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及安排 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 2 GRACE反演水储量变化及负荷形变计算的基本理论 |
| 2.1 地球重力场基本理论 |
| 2.2 时变重力场球谐系数反演方法 |
| 2.3 空间滤波方法 |
| 2.4 区域时变重力场信号提取方法 |
| 2.5 冰川均衡调整GIA改正 |
| 2.6 地壳负荷弹性形变理论 |
| 2.7 地球参考框架统一 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 GRACE泄漏误差改正方法与应用分析 |
| 3.1 基于小尺度区域的尺度因子法 |
| 3.2 基于中长空间尺度的正向建模法 |
| 3.3 基于大尺度流域的三次滤波核函数法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于奇异谱分析的GNSS高程方向时序处理方法 |
| 4.1 奇异谱分析方法 |
| 4.2 GNSS高程方向时序降噪 |
| 4.3 GNSS坐标时序插值 |
| 4.4 GNSS高程方向时序信号提取 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 GNSS高程方向位移监测区域陆地水储量变化的方法 |
| 5.1 加权秩亏自由网平差基本理论 |
| 5.2 GNSS数据处理 |
| 5.3 基于多通道奇异谱分析的GNSS时序降尺度方法 |
| 5.4 环境负荷形变场精化 |
| 5.5 附有约束条件的GNSS反演水储量模型构建 |
| 5.6 多次迭代反演方法可靠性评估 |
| 5.7 GNSS与GRACE监测的地表质量迁移时空特征 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 融合GNSS与GRACE数据的水负荷形变监测方法及其应用 |
| 6.1 联合反演方法 |
| 6.2 联合反演的区域陆地水负荷垂直形变 |
| 6.3 与Mascon垂直位移比较 |
| 6.4 GRACE-FO数据反演我国陆地水储量变化 |
| 6.5 地球结构对GRACE-FO估算陆地水负荷垂直形变的影响 |
| 6.6 GRACE与GRACE-FO衔接期水储量预测方法与初步应用 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究工作总结 |
| 7.2 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于GPS的环渤海区域地壳水平运动及形变模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 地球物理学和地质学在现代地壳运动研究中发展现状 |
| 1.3.2 空间大地测量学在现代地壳运动研究中发展现状 |
| 1.4 环渤海区域地壳运动研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 地壳运动参考框架 |
| 2.1 地质与地球物理参考框架 |
| 2.2 大地测量参考框架 |
| 2.2.1 国际地球参考系ITRS |
| 2.2.2 国际地球参考框架ITRF |
| 2.3 ITRF框架的建立 |
| 2.4 ITRF框架的维持 |
| 2.5 ITRF框架转换 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 两种优化的地壳弹性运动模型 |
| 3.1 两种弹性运动模型 |
| 3.1.1 刚性运动模型 |
| 3.1.2 整体旋转与均匀应变模型 |
| 3.1.3 整体旋转与线性应变模型 |
| 3.1.4 算例分析 |
| 3.2 半参数模型 |
| 3.2.1 半参数模型及补偿最小二乘估计 |
| 3.2.2 模型估计量的有偏性 |
| 3.2.3 模型估计量的均方误差和精度评价 |
| 3.2.4 选择正则矩阵 |
| 3.2.5 选择平滑因子 |
| 3.3 半参数模型精化的整体旋转与均匀应变模型 |
| 3.3.1 基于半参数模型改进的整体旋转与均匀应变模型 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 最小二乘配置 |
| 3.4.1 最小二乘滤波与推估模型 |
| 3.4.2 最小二乘配置模型 |
| 3.4.3 选择协方差函数 |
| 3.5 最小二乘配置优化的整体旋转与均匀应变模型 |
| 3.5.1 基于最小二乘配置法优化的整体旋转与均匀应变模型 |
| 3.5.2 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 小波辅助的最小二乘配置法优化的REHSM模型 |
| 4.1 傅立叶变换到小波分析 |
| 4.1.1 傅立叶变换 |
| 4.1.2 短时傅立叶变换 |
| 4.1.3 小波分析 |
| 4.2 小波变换 |
| 4.2.1 连续小波变换 |
| 4.2.2 离散小波变换 |
| 4.2.3 小波函数及小波阈值去噪 |
| 4.3 数据预处理 |
| 4.3.1 基于小波变换的速度场数据去噪 |
| 4.3.2 速度场数据中心化 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 环渤海区域及邻区现今地壳构造运动形变特征分析 |
| 5.1 环渤海区域地质背景 |
| 5.1.1 环渤海区域构造特征 |
| 5.1.2 环渤海地区近年来地震分布 |
| 5.2 相对于不同背景场的水平运动 |
| 5.2.1 相对于ITRF2008框架的水平运动 |
| 5.2.2 相对于欧亚板块的水平运动 |
| 5.3 环渤海区域块体应变率分析 |
| 5.4 各次级块体间相对运动 |
| 5.5 环渤海区域及邻区的水平应变场 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要成果及结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）中国大陆非构造负荷地壳形变的区域性特征与改正模型（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 目录 第一章 绪论 |
| 1.1 非构造负荷形变研究现状 |
| 1.1.1 大气负荷形变 |
| 1.1.2 海洋负荷形变 |
| 1.1.3 陆地水迁徙负荷形变 |
| 1.2 非构造负荷形变综合反演研究现状 |
| 1.3 论文的研究目的与方法思路 第二章 地壳负荷弹性形变理论 |
| 2.1 地球模型 |
| 2.2 负荷格林函数 |
| 2.3 负荷形变位移计算 |
| 2.4 球谐函数 第三章 高精度 GPS 数据处理及中国大陆各区域典型 GPS 时间序列 |
| 3.1 高精度 GPS 数据处理主要策略与最新举措概述 |
| 3.1.1 高精度 GPS 数据处理概述 |
| 3.1.2 高精度 GPS 数据处理新举措 |
| 3.2 基于 GIPSY 和 QOCA 的 GPS 数据处理 |
| 3.2.1 GIPSY 软件及 GPS 数据单日解处理 |
| 3.2.2 基于固定点理论的相位模糊度优化解算 |
| 3.2.3 QOCA 软件及 GPS 单日解联合平差 |
| 3.3 中国大陆及其周边的连续 GPS 观测资料 |
| 3.3.1 中国地壳运动观测网络 |
| 3.3.2 中国大陆及其周边各区域 GPS 时间序列 |
| 3.4 中国大陆各区域的非构造形变特征 第四章 中国大陆大气负荷形变分析与改正 |
| 4.1 大气潮汐负荷 |
| 4.1.1 大气潮汐负荷概述 |
| 4.1.2 大气潮汐负荷计算理论 |
| 4.1.3 中国及周边大气潮汐负荷形变分析 |
| 4.2 大气非潮汐负荷 |
| 4.2.1 频谱分析 |
| 4.2.2 大气非潮汐分离 |
| 4.3 GPS 数据处理负荷形变改正 第五章 中国大陆海洋负荷形变分析与改正 |
| 5.1 海洋潮汐负荷 |
| 5.1.1 海洋潮汐模型 |
| 5.1.2 海洋潮汐负荷形变计算 |
| 5.1.3 海洋潮汐对中国区域的负荷形变影响分析 |
| 5.2 海洋非潮汐负荷形变分析 |
| 5.2.1 海洋非潮汐负荷形变计算 |
| 5.2.2 中国大陆沿海区域海洋非潮汐负荷形变分析 第六章 中国大陆水迁徙负荷形变分析与改正 |
| 6.1 全球陆地水模型与负荷形变 |
| 6.1.1 GLDAS 模型与陆地水 |
| 6.1.2 NCEP 模型与陆地水 |
| 6.1.3 基于全球陆地水变量计算水迁徙负荷形变 |
| 6.1.4 全球陆地水模型精度评估 |
| 6.2 GRACE 时变重力场 |
| 6.2.1 GRACE 卫星重力计划 |
| 6.2.2 基于 GRACE 时变重力场计算负荷形变 |
| 6.2.3 GRACE 重力场模型精度分析 |
| 6.3 陆地水变化对中国大陆的非构造负荷形变分析 |
| 6.3.1 NCEP 和 GRACE 负荷形变在中国大陆及周边的差异性 |
| 6.3.2 综合 GRACE 和 NCEP 模型改正 GPS 时间序列 第七章 中国大陆非构造负荷形变综合改正模型及初步应用 |
| 7.1 GPS 数据处理方法 |
| 7.2 地球物理模型处理说明 |
| 7.3 支持向量回归（SVR）联合反演概述 |
| 7.3.1 支持向量回归（SVR） |
| 7.3.2 SVR 联合反演思路 |
| 7.4 实例分析 |
| 7.4.1 滇西区域实例分析 |
| 7.4.2 陇中黄土高原区域实例分析 |
| 7.5 本章小结 第八章 总结展望 |
| 8.1 论文主要的取得的进展 |
| 8.2 进一步的研究设想 参考文献 附录：作者简介、博士期间发表论文及参加项目 致谢 |
（7）地形变测量在我国地震预报中的应用研究及进展（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 地形变测量介绍 |
| 2 地形变测量在中国地震预报中的进展 |
| 2.1 大地形变测量的应用研究 |
| 2.2 台站形变观测的应用研究 |
| 2.3 重力观测的应用研究 |
| 3 展 望 |
（8）上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 小波变换理论 |
| 2 资料和计算方案 |
| 3 佘山形变观测资料小波分解 |
| 4 佘山形变观测数据背景噪声和信号的定量分析 |
| 5 结论和讨论 |
（10）汶川8.0级地震前定点形变异常特征（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 分析方法 |
| 2 空间域和频率域上的异常分析 |
| 4 讨论和结论 |
四、小波分析在地壳形变资料处理中的应用（论文参考文献）
- [1]地震前兆性慢滑移事件研究[D]. 周聪. 中国地震局地质研究所, 2021(02)
- [2]云南地区地壳形变与应变特征分析[D]. 徐良叶. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]青藏高原东北缘InSAR地壳形变时序研究[D]. 吴东霖. 中国地震局兰州地震研究所, 2021
- [4]GNSS与GRACE联合的陆地水储量变化监测及其负荷形变研究[D]. 李婉秋. 山东科技大学, 2019(06)
- [5]基于GPS的环渤海区域地壳水平运动及形变模型研究[D]. 赵旭坤. 贵州大学, 2019(09)
- [6]中国大陆非构造负荷地壳形变的区域性特征与改正模型[D]. 盛传贞. 中国地震局地质研究所, 2013(05)
- [7]地形变测量在我国地震预报中的应用研究及进展[J]. 杨绍富. 高原地震, 2012(01)
- [8]上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析[J]. 尹继尧,朱元清. 地震研究, 2012(01)
- [9]《地震地磁观测与研究》创刊30年总目录（1980～2009年）[J]. 李瑞芬,高伟. 地震地磁观测与研究, 2009(05)
- [10]汶川8.0级地震前定点形变异常特征[J]. 张燕,吴云,吕品姬. 地震学报, 2009(02)