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关于数字化地震台网(站)建设的几点思考

国际地震动态 2006年第5期27卷 1-7页

作者：李志雄张金祥周克昌路鹏吴婷泽仁志玛中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震台网中心北京100036 防灾技术高等专科学校河北燕郊065201

本文在总结地震观测技术系统建设现状和发展的基础上,分析了目前数字化地震监测技术系统管理方面存在的几个问题,针对这些问题提出了地震监测技术系统集约化监控的解决方案。对集约化监控的概念、功能以及效益本文做了详细的介绍,并以... 详细信息

本文在总结地震观测技术系统建设现状和发展的基础上,分析了目前数字化地震监测技术系统管理方面存在的几个问题,针对这些问题提出了地震监测技术系统集约化监控的解决方案。对集约化监控的概念、功能以及效益本文做了详细的介绍,并以十三陵地震中心台为例说明集约化监控系统在地震观测台网(站)建设与管理中的可行性。

关键词：数字化地震监测集约化监控系统

从印尼苏门答腊地震和海啸看各国地震系统的反应

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国际地震动态 2005年第2期26卷 32-34页

作者：陈会忠崔秋文杨大克泽仁志玛闻军胡彬中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震台网中心北京100045

1 大地震速报大地震速报是非常重要的, 速报的速度直接关系到像海啸这样的灾难的告警, 从1900年以来全球发生了11次8.5级以上的地震, 其中8次发生在海里, 都引起了海啸. 因此, 大地震速报就异常重要.

关键词：苏门答腊地震海啸矩心矩张量解震源机制解地震台

基于人工智能的张衡卫星闪电哨声波物理参数自动提取

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地球物理学进展 2023年第6期38卷 2373-2391页

作者：冯小康袁静王桥刘海军韩莹赵晨旭丰继林申旭辉泽仁志玛黄建平王亚丽防灾科技学院廊坊065201 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

张衡卫星感应磁力仪(Search Coil Magnetometer)探测到了大量的低频波动事件,本文探索从中自动识别闪电哨声波(Lightning Whistler,LW)及其物理参数的算法,相关结果对进一步研究空间天气闪电事件的时空变化规律以及估计空间电子密度分... 详细信息

张衡卫星感应磁力仪(Search Coil Magnetometer)探测到了大量的低频波动事件,本文探索从中自动识别闪电哨声波(Lightning Whistler,LW)及其物理参数的算法,相关结果对进一步研究空间天气闪电事件的时空变化规律以及估计空间电子密度分布具有重要研究意义.该算法主要包含四部分内容:(1)预处理:以2 s的时间窗提取SCM原始波形数据,对其做重叠短时傅里叶变换得到时频图;(2)闪电哨声波轨迹识别和分割:整理时频图数据,对时频图中的LW轨迹区域进行逐像素点的语义标注;然后,搭建Unet神经网络,将标注数据输入该神经网络进行监督学习,得到LW轨迹分割模型;再应用该模型获得待检测时频图中所有的LW轨迹;(3)逐个闪电哨声波轨迹提取:采用闭运算增强LW轨迹的连通性同时断开不同LW轨迹之间的微弱连接;再采用种子填充法提取图像中的连通区域;然后计算连通区域的面积,删除小面积的连通区域,同时保留频率范围[500 Hz,5500 Hz]的区域;最后采用种子填充法提取不同的连通区域即可实现从所有的LW轨迹中逐个将LW轨迹一一提取出来;(4)闪电哨声波物理参数提取:根据每一条LW轨迹的时频位置获取原时频信号数据,并进行Eckersley公式拟合,拟合结果中二次项系数是LW的散射系数D0,其常数项为LW的初始触发时间t0.在600条闪电哨声波中开展实验(其中320条闪电哨声波用来训练Unet模型,180条LW做测试),得到实验结果是:本文算法能够自动提取180条闪电哨声波的物理参数,与人工提取的结果相当.

关键词：张衡卫星 Unet神经网络闪电哨声波散射系数初始触发时间

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岩石圈长波长磁异常及其地质意义

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第6期55卷 668-680页

作者：王婕杨艳艳纪飞罗钰馨泽仁志玛黄建平申旭辉应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国科学院大学应急管理科学与工程学院北京100049 中国科学院国家空间科学中心北京100190

在低轨卫星几百千米的高度上,大部分近地表观测到的岩石圈磁异常细节衰减殆尽,只留下衰减较慢的长波长磁异常.长波长磁异常可以揭示出岩石圈居里面以上显著的物性差异,对于研究地壳深部的物质组成、结构和演化具有重要意义.为了使读者... 详细信息

在低轨卫星几百千米的高度上,大部分近地表观测到的岩石圈磁异常细节衰减殆尽,只留下衰减较慢的长波长磁异常.长波长磁异常可以揭示出岩石圈居里面以上显著的物性差异,对于研究地壳深部的物质组成、结构和演化具有重要意义.为了使读者能从全球尺度上对长波长磁异常的起源形成具体的认识,本文首先回顾了不同时期的卫星磁异常图及主要的岩石圈磁场模型,然后基于CHAOS-7模型计算结果,对500 km高度除极区外幅值大于4 nT的长波长磁异常进行了识别编号,共计29个磁异常.其中,陆地上磁异常20个,海洋中磁异常9个.通过对已有研究成果的综述及地质资料的对比分析,逐一介绍了磁异常的起源.陆地区域的长波长磁异常大多位于前寒武基底,相关的地质单元有太古代地核、元古代地体、富铁建造等,少数位于造山带背景.海洋区域的长波长磁异常全部都位于洋底高原,普遍与白垩纪时期冈瓦纳大陆裂解相关,具有加厚地壳特征.因此,针对长波长磁异常的持续深入研究对于地壳生长和演化具有重要意义.随着我国卫星磁测的蓬勃发展,相信会有越来越多的国内科研人员关注并研究这类大规模磁异常.

关键词：长波长磁异常卫星磁测岩石圈磁异常前寒武基底洋底高原

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低轨卫星磁测及全球地磁场建模

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第6期55卷 652-667页

作者：杨艳艳王婕泽仁志玛申旭辉周斌袁仕耿苗元青徐玥应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国科学院国家空间科学中心北京100190 北京空间飞行器总体设计部北京100094 航天东方红卫星有限公司北京100081

低轨卫星磁测因其覆盖范围广、精度高、无疆域限制等优点,已逐步成为全球高精度地磁探测和全球地磁场模型更新的主要手段.本文首先对国内外低轨卫星磁测发展历史、主要特征、测量精度、发展趋势等做了总结和回顾.其次介绍了低轨卫星磁... 详细信息

低轨卫星磁测因其覆盖范围广、精度高、无疆域限制等优点,已逐步成为全球高精度地磁探测和全球地磁场模型更新的主要手段.本文首先对国内外低轨卫星磁测发展历史、主要特征、测量精度、发展趋势等做了总结和回顾.其次介绍了低轨卫星磁测的在轨定标流程和方法,详细描述了作为重点和难点的矢量磁场在轨正交校正和坐标转换算法,并展示了主要磁测卫星在轨定标结果.文章最后介绍了全球地磁场建模理论,并对主要的全球地磁场模型、空间分辨率等进行了总结,展示了主磁场、不同分辨率岩石圈磁场、磁层和电离层电流体系外源场的全球分布形态和主要特征.得益于低轨卫星磁测技术,全球地磁场建模得到了快速发展,并在科学研究、资源探测、通讯导航、自然灾害防治等领域得到了广泛应用,但目前仍然面临时空分辨率有限等问题,解决这一问题需要融合近地表观测数据,并不断优化场源描述能力和建模技术.

关键词：地磁场卫星磁测在轨定标地磁场模型主磁场磁异常外源场

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张衡一号电磁卫星在轨情况及主要的科学成果

地球与行星物理论评（中英文） 2023年第4期54卷 455-465页

作者：泽仁志玛刘大鹏孙晓英杨艳艳赵庶凡颜蕊张振霞黄河杨德贺王婕楚伟王桥许嵩胡云鹏林剑谭巧黄建平鲁恒新郭峰周娜李文静申旭辉应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

张衡一号电磁卫星是中国地震立体观测体系的天基观测平台,其科学目标是获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子数据,对中国及其周边开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪,弥补地面观测的不足,探索地震监测预测新途径.张衡一号电磁... 详细信息

张衡一号电磁卫星是中国地震立体观测体系的天基观测平台,其科学目标是获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子数据,对中国及其周边开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪,弥补地面观测的不足,探索地震监测预测新途径.张衡一号电磁卫星系列的第一颗试验卫星于2018年2月成功发射,现已在轨稳定运行4年多;第二颗同类电磁卫星将于2023年6月左右发射.在轨测试、交叉定标工作表明张衡一号电磁卫星具备良好数据质量.在科学产出方面,张衡一号卫星全球地磁场参考模型是全球地磁场参考模型(IGRF)构建一个多世纪以来,唯一由中国科学家牵头且唯一采用中国数据制作的全球地磁场参考模型;基于张衡一号的电离层电子密度3D模型很好地重现了电离层结构特征;张衡一号电磁卫星在地震等自然灾害、空间天气事件监测方面显示出了良好的响应能力;在圈层耦合机理方面,关于地震电磁波跨圈层传播全波计算方法能够计算出岩石圈-电离层波导及电离层中的电磁场变化,证实了张衡一号卫星电磁场载荷探测地震低频电磁异常的能力.张衡一号卫星能够反映岩石圈的地震、甚低频发射站、岩石圈磁异常、大气层的闪电等活动.科学研究结果表明张衡一号电磁卫星与其它观测结果一致,具备良好的数据质量,将为地球物理、空间物理等相关领域持续提供数据支撑.

关键词：张衡一号电磁卫星在轨状态数据质量地球物理场模型地震空间电磁异常空间天气事件岩石圈-大气层-电离层耦合机理