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利用断层自动剖分技术的2008年青海大柴旦Mw6.3级地震InSAR反演研究

武汉大学学报（信息科学版） 2012年第4期37卷 458-462,507页

作者：温扬茂许才军刘洋何平武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉市珞喻路129号430079

2008-11-10青海大柴旦地区发生了Mw 6.3级地震,其发震断层位于青藏高原东北缘的大柴旦-宗务隆山断裂带。利用欧空局Envisat/ASAR卫星雷达影像数据,采用二通差分干涉技术获得了地震的同震地表形变场,基于1D协方差函数估计InSAR同震形变... 详细信息

2008-11-10青海大柴旦地区发生了Mw 6.3级地震,其发震断层位于青藏高原东北缘的大柴旦-宗务隆山断裂带。利用欧空局Envisat/ASAR卫星雷达影像数据,采用二通差分干涉技术获得了地震的同震地表形变场,基于1D协方差函数估计InSAR同震形变场的中误差为0.52cm,方差-协方差衰减距离为5.9km。在此基础上,采用弹性半空间矩形位错模型进行断层几何参数反演,并利用断层自动剖分技术确定了地震的最佳同震滑动分布模型。结果表明,该地震的震源机制解为走向107.19°,倾角56.57°,以逆冲为主兼具少量右旋走滑分量;滑动分布主要发生在10～20km深度范围内,最大滑动量为0.51m,释放的能量为4.3×1018 Nm。

关键词：断层自动剖分大柴旦Mw 6.3级地震 InSAR反演震源机制

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基于DInSAR技术与断层自动剖分方法反演断层滑动参数

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国土资源遥感 2016年第3期28卷 25-30页

作者：陈丹蕾刘国祥王晓文王蕾蒲慧龙四川省第三测绘工程院成都610500 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都610031

以合成孔径雷达差分干涉测量(DIn SAR)技术获得的同震形变数据为约束,基于弹性位错模型反演获得发震断层的几何、运动参数(也称滑动参数),对于了解震区断层活动特征和评估潜在灾害风险具有重要意义。现有的断层滑动参数反演多是基于矩... 详细信息

以合成孔径雷达差分干涉测量(DIn SAR)技术获得的同震形变数据为约束,基于弹性位错模型反演获得发震断层的几何、运动参数(也称滑动参数),对于了解震区断层活动特征和评估潜在灾害风险具有重要意义。现有的断层滑动参数反演多是基于矩形位错元的均匀剖分或人为设定剖分,所得结果易出现"伪滑动"和滑动分布过于平滑的问题,不足以精确地反映断层面上的滑动细节。为此,引入断层自动剖分方法。该方法兼顾了模型残差最小化与平滑最优原则,在形变数据的有效约束下获得可靠解。以巴姆地震为例反演获得断层的几何参数与滑动参数。实验结果表明,对于单断层的滑动参数反演,应用断层自动剖分方法可获得较可靠的结果。

关键词：断层自动剖分 DInSAR 滑动参数反演混合采样

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利用断层自动剖分技术反演汶川M_W7.9地震滑动分布

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地震研究 2017年第2期40卷 211-215页

作者：毕研磊张永志曹海坤杨九元杨珍长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710064

基于GPS数据,利用断层自动剖分技术来反演汶川M_W7.9同震滑动分布。反演结果显示:(1)断层自动剖分的滑动分布反演结果在各个位错元之间表现出良好的平滑性。(2)此次地震是一次逆冲型地震,并带有少量的右旋走滑分量。其中映秀―北川断裂... 详细信息

基于GPS数据,利用断层自动剖分技术来反演汶川M_W7.9同震滑动分布。反演结果显示:(1)断层自动剖分的滑动分布反演结果在各个位错元之间表现出良好的平滑性。(2)此次地震是一次逆冲型地震,并带有少量的右旋走滑分量。其中映秀―北川断裂滑动最大值为15 m,平均滑动量2.61 m;灌县―江油断裂滑动的最大值为8 m,平均滑动量为1.58 m。反演得到此次地震的地震矩M_0为9.153 8×10^(20)N·m,矩震级M_W为7.91。(3)正演结果与实测数据对比显示,两者位移场在运动趋势上基本保持一致,拟合残差的均方误差在合理范围内,验证了断层自动剖分技术的可行性。

关键词：断层自动剖分同震滑动分布位错元地震矩 GPS数据

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基于雷达差分干涉测量与断层自动剖分方法的地震震源参数反演

基于雷达差分干涉测量与断层自动剖分方法的地震震源参数反演

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作者：陈丹蕾西南交通大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达差分干涉测量（Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, DInSAR）是一种有效获取地表形变的空间测量技术。近年来,DInSAR技术以其分辨率高、覆盖范围广、测量精度高等多方面的优势,在地震同震形变测量中发... 详细信息

合成孔径雷达差分干涉测量（Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, DInSAR）是一种有效获取地表形变的空间测量技术。近年来,DInSAR技术以其分辨率高、覆盖范围广、测量精度高等多方面的优势,在地震同震形变测量中发挥着不可替代的作用。利用DInSAR技术获取的地震同震形变场,可为受灾范围估计、地震发震机制理解等方面提供重要的信息,特别是以同震形变数据为约束条件,基于弹性位错模型反演估计震源的位置、发震断层的几何、运动等参数,对于了解震区断层活动特征和评估潜在灾害风险具有重要的意义。断层几何参数是断层精细滑动分布反演的基础,一般由非线性算法迭代获得。针对常规断层均匀剖分方法在滑动参数反演中出现的“伪滑动”和滑动分布过于平滑问题,本研究引入断层自动剖分方法,基于尺寸可变的三角位错单元,以反演模型分辨率最优为原则迭代得到最佳断层单元尺寸,保证滑动值能够合理地分布到所有位错元上,论文的主要内容可归纳为以下三个方面：（1）以巴姆地震为应用实例,基于Okada弹性半空间位错模型,运用Levenberg-Marquardt最小二乘算法,在解空间范围内迭代搜索得到了发震断层几何参数解。（2）利用模拟数据测试了断层自动剖分方法的敏感性和适用性,分别以均匀采样和混合采样（均匀采样与四叉树采样结合）后的模拟形变数据为约束,采用断层自动剖分方法反演得到了较一致的滑动分布结果,但由于混合采样具有较少采样点,在不损失反演精度的情况下,解算效率较高;分别用走滑断层和逆冲断层得到的模拟形变数据为约束,进行滑动分布反演,反演得到的结果与输入的滑动特征一致,表明该方法适用于这两种断层的反演。（3）以巴姆地震的雷达视线向形变数据为约束,分别基于断层的矩形单元均匀剖分和三角单元自动剖分,反演获得了断层面上的滑动分布,根据两种方法反演得到的滑动结果,正演模拟了雷达视线向形变场并将其与InSAR观测值之间的残差作为评价标准,验证了断层自动剖分方法能够获得更优的滑动分布解。实验结果表明,巴姆地震震区形变范围在-16.82cm~30.33cm之间,地表形变最剧烈的地方发生在巴姆城区的东北侧及东南侧,发震断层的运动引起东北侧区域发生沉降,东南侧区域发生地面抬升。非线性反演过程揭示了断层的几何参数：长20km,宽15km,走向和倾角分别为175°和85°。巴姆地震的自动剖分反演结果显示,断层总体滑动值在0.20m～2.60m之间,滑动分布主要集中于地下0.50km～11km范围内,平均滑动大小为1.80m,最大滑动量为2.35m,出现在地下4.80km处。

关键词：断层自动剖分合成孔径雷达差分干涉测量滑动参数反演混合采样

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基于方差分量估计的2015年尼泊尔M_W7.8地震同震滑动分布

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地球物理学报 2019年第3期62卷 923-939页

作者：方进许才军温扬茂许光煜丁开华何平武汉大学测绘学院武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079 中国地质大学(武汉)信息工程学院武汉430074 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074

基于三角位错的断层自动剖分方法,联合ALOS-2InSAR和GPS同震位移数据反演了2015年尼泊尔MW7.8地震的发震断层参数及滑动分布.反演中基于赫尔默特方差分量估计方法确定InSAR、GPS水平向与垂直向的3种观测位移数据的相对权比.反演结果显示... 详细信息

基于三角位错的断层自动剖分方法,联合ALOS-2InSAR和GPS同震位移数据反演了2015年尼泊尔MW7.8地震的发震断层参数及滑动分布.反演中基于赫尔默特方差分量估计方法确定InSAR、GPS水平向与垂直向的3种观测位移数据的相对权比.反演结果显示,方差分量估计方法定权得到的最大滑动量5.5m,大于验前方差定权给出的5.1m的结果,同时前者显示同震破裂沿东南方向传播至接近MW7.3最大余震区域,然后分别继续向北和东南传播约30km,并形成一个滑动空区(slip gap),而后者的结果没有表现出这种显著的滑动空区特征.方差分量估计定权得到的滑动模型能更好地解释观测到的InSAR同震形变场,其拟合残差标准差较验前方差定权的结果减小了2.5cm,GPS的东和北分量的残差标准差分别减小了0.4cm和0.9cm.与两种不同的基于矩形位错的方法相比,利用方差分量估计的三角位错断层自动剖分方法的滑动误差均值和标准差相对最小,其中均值为0.037m,标准差为0.028m,表明该方法得到的滑动模型具有相对更好的无偏性和有效性.

关键词：同震滑动分布反演断层自动剖分三角位错方差分量估计 2015尼泊尔地震

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