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Gravity Changes Before Large Earthquakes in china: 1998-2005

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地球空间信息科学学报（英文） 2011年第1期14卷 1-9页

作者： ZHAN F. Benjamin ZHU Yiqing NING Jinsheng ZHOU Jiangcun LIANG Weifeng XU Yunma School of Resource and Envirorunental Science Wuhan University 129 Luoyu Road Wuhan 430079 China Texas Center for Geographic Information Science Texas State University San Marcos TX 78666 USA institute of geodesy and geophysics Chinese Academy of Sciences 340 Xudong Street Wuhan 430077 China Second Crust Monitoring and Application Center China Earthquake Administration Xi'An 710054 China School of geodesy and Geomatics Wuhan University 129 Luoyu Road Wuhan 430079 China

Although it is well known that coseismic gravity changes take place during an earthquake, previous research has not yielded convincing evidence demonstrating that significant gravity changes occur before large earthquakes. Furthermore, even if we suspect that gravity changes occur before large earthquakes, we have yet to demonstrate how to consistently observe these changes for useful earthquake forecast that would bring benefits to society. We analyzed ground gravity survey data obtained in 1998, 2000, 2002, and 2005 at stations of the Crustal Movement Observation Network of china (CMONOC) and examined gravity changes be-fore the occurrence of nine large (Ms≥6.8) earthquakes that ruptured within or near china's Mainland and Taiwan from November 2001 to August 2008. Results from this analysis show that significant gravity changes occurred across a large region before each of these nine large earthquakes, and these changes were detected by repeated ground gravity surveys through CMONOC. Although these gravity changes were significant, more research is needed to investigate whether these gravity changes could be viewed as precursors of large earthquakes. Limitations and uncertainties in the data include sparseness of the gravity monitoring network, long time intervals between consecutive gravity surveys, inevitable measurement errors, hydrological effects on gravity, and effects of vertical crustal movements on gravity. Based on these observations, we make several recommendations about possible future direc-tions in earthquake-related research using gravity monitoring data.

关键词： earthquake gravity seismology china Wenchuan geodesy GIS

Rational formulation of modern geoid concept

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中国有色金属学会会刊：英文版 2011年第S3期21卷 675-680页

作者： GUO Zeng-zhang, XIAO Jian-hua geodesy institute, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, china geodesy institute Henan Polytechnic University Jiaozuo 454000 China

Based on modern geometrical field theory, a rational interpretation of modern geodesic surface concept was formulated. The general equations for geodesic surface were given. The height concept and arc length concept were formulated strictly. Their intrinsic benefits and shortages of parameter-center reference and mass-center reference systems were studied in details. The research results show that the geodesic concept depends on the available technology. The technology-dependence feature of geodesy concept was expressed by related mathematic formulations. For the satellite-based observation system, the rationality of china-2000 Geoid Reference System was explained. Discussions about how to establish regional precision reference system were made based on general equations of arc length and space distance equations. A new correction item should be taken into consideration for arc length gauge calculation.

关键词： geodesic surface parameter-center system mass-center system geodesy deformation geoid

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模拟研究卫-卫跟踪中星间隔的选择问题

天文学报 2005年第1期46卷 62-69页

作者：周旭华吴斌许厚泽彭碧波中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量重点实验室

从两个方面讨论了低轨卫星在做卫-卫跟踪(SST)观测时,星间隔的选择问题. 1)用地球重力位系数作为扰动量,比较该扰动引起的不同间隔的SST星间距离和速度变化大小. 2)用随机误差为1μm／s的星间速度变化作为模拟观测量,恢复不同间隔的 ... 详细信息

从两个方面讨论了低轨卫星在做卫-卫跟踪(SST)观测时,星间隔的选择问题. 1)用地球重力位系数作为扰动量,比较该扰动引起的不同间隔的SST星间距离和速度变化大小. 2)用随机误差为1μm／s的星间速度变化作为模拟观测量,恢复不同间隔的地球重力位系数,并做精度评估.两种结果表明,适当增大SST间隔对求解重力场有利, 但无限制增大无实际意义,对于选定高度为420 km卫星,在作SST观测时,星间隔不宜超过690km.此模拟方法及结果对我国确定重力卫星指标有着重要意义.

关键词： SST 重力位地球模拟观测重力卫星重力场低轨卫星间隔扰动系数

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中国地壳运动网络的海潮位移改正

天文学报 2001年第3期42卷 272-277页

作者：周旭华吴斌朱耀仲李军中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量开放研究实验室武汉430077

采用CSR4.0全球海潮模型 ,顾及中国近海海潮图 ,计算了海潮中 8个主要潮波(M2 ,N2 ,S2 ,K2 ,O1 ,P1 ,Q1 ,K1 波 )引起的中国地壳运动观测网中测站的海潮位移改正 .文中也讨论了海潮模型和格林函数对海潮位移改正的影响 .作为实例 ,把海... 详细信息

采用CSR4.0全球海潮模型 ,顾及中国近海海潮图 ,计算了海潮中 8个主要潮波(M2 ,N2 ,S2 ,K2 ,O1 ,P1 ,Q1 ,K1 波 )引起的中国地壳运动观测网中测站的海潮位移改正 .文中也讨论了海潮模型和格林函数对海潮位移改正的影响 .作为实例 ,把海潮影响加入GAMIT软件 ,用实测GPS数据检核出海潮对GPS基线向量的影响 .结果显示了海洋负荷潮引起测站位移和GPS基线向量改变的最大值大约分别为 2厘米和

关键词：海潮位移改正海潮模型格林函数中国地壳运动网络

海洋负荷潮汐对地球重力场时变特征影响的理论研究

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天文学报 2004年第1期45卷 88-94页

作者：张捍卫许厚泽周旭华中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077

地球重力场的海潮效应可以看作足一种负荷影响,海潮负荷对重力场的影响在某些台站(例如大洋中的岛屿以及沿海岸地区)可达微伽的量级,因此在高精度的地球重力场的研究中必须加以改正.从理论和方法上研究了海洋负荷潮汐对地球重力场的影响... 详细信息

地球重力场的海潮效应可以看作足一种负荷影响,海潮负荷对重力场的影响在某些台站(例如大洋中的岛屿以及沿海岸地区)可达微伽的量级,因此在高精度的地球重力场的研究中必须加以改正.从理论和方法上研究了海洋负荷潮汐对地球重力场的影响,在推导过程中回避了将点负荷密度展开为球谐函数,而是直接以负荷引力位为基础,并将海潮潮高引入表达式中,推导出了海潮对地球重力场影响的有关公式,同时探讨了在毫微伽精度上需要注意的一些问题.

关键词：潮汐地球重力场海潮负荷负荷Love数

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水分布激发与周年极移

天文学报 1992年第1期33卷 61-66页

作者：雷小平高布锡中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077

本文作者利用全球近300个气象台站的月降水量及月均温度资料,联合国教科文组织(UNESCO)给出的全球陆地径流系数,Lamb和Van Hylkama求出的陆地蒸发量数据,求得从1979年到1989年逐月的水分布激发函数,并与周年极移作了对比研究。计算结果... 详细信息

本文作者利用全球近300个气象台站的月降水量及月均温度资料,联合国教科文组织(UNESCO)给出的全球陆地径流系数,Lamb和Van Hylkama求出的陆地蒸发量数据,求得从1979年到1989年逐月的水分布激发函数,并与周年极移作了对比研究。计算结果表明:水分布变化对周年极移有较大贡献,可以很好地用大气及水分布变化引起的激发解释周年极移运动。

关键词：水分布变化周年地极移动

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

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天文学报 1996年第4期37卷 361-367页

作者：钟敏高布锡中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学开放研究实验室

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... 详细信息

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．

关键词：小波分析大气激发地球自转准周期变化

An efficient rendering method for large vector data on large terrain models

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Science china(Information sciences) 2010年第6期53卷 1122-1129页

作者： YANG Ling1,ZHANG LiQiang1,KANG ZhiZhong2,XIAO ZhiQiang1,PENG JunHuan2,ZHANG XingMing1 & LIU Liu11State Key Laboratory of Remote Sensing Science,Jointly Sponsored by Beijing Normal University and the institute of Remote Sensing Applications of chinese academy of sciences,Beijing 100875,china 2Department of geodesy and Geomatics,School of Land Science and Technology,china University of Geosciences,Beijing 100083,china State Key Laboratory of Remote Sensing Science Beijing Normal University State Key Laboratory of Remote Sensing Science Institute of Remote Sensing Applications of Chinese Academy of Sciences Department of geodesy and Geomatics School of Land Science

This paper presents an efficient way to render large-scale vector maps on level-of-detail(LOD) digital elevation models(DEMs).By using the frame buffer and Voronoi diagram,we achieve a rapid simplification of large-scale vector maps while keeping their original topological *** the simplified maps,we establish level-of-detail vector map *** the detailed level,we use the stencil shadow volume approach to render the map accurately,and in the coarse level we use substitute techniques to render the map approximately yet more *** method proposed in this paper is universally applicable to rendering vector maps on various LOD terrain models,and the overlaying performance is independent of the complexity of underlying terrain *** use of the view frustum culling and sub-region index techniques,the impact of complexity of vector maps is reduced,and the rendering time is restricted to a certain ***,we can achieve seamless and rapid rendering of large-scale vector maps on LOD terrain surfaces.

关键词： large-scale vector maps LODs view-dependent visualization

全球水分布和气压变化对固体地球质心位置的影响

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天文学报 1998年第1期39卷 61-66页

作者：周旭华高布锡中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学开放研究实验室武汉430077

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... 详细信息

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．

关键词：地球固体地球质心水分布气压变化质心位置