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基于奇异谱分析的静态相对重力观测重力固体潮提取

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地球物理学报 2018年第10期61卷 3889-3902页

作者：郭金运高文宗于红娟刘新孔巧丽陈晓东山东科技大学测绘科学与工程学院青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室青岛266590 同济大学测绘与地理信息学院上海200092 中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077

针对相对重力测量数据中存在的重力固体潮信号,本文提出将奇异谱分析方法(Singular Spectrum Analysis,SSA)应用到相对重力测量数据处理中,在不需要测站坐标等先验信息的条件下从相对重力数据中提取重力固体潮,提供了一种获取重力固体... 详细信息

针对相对重力测量数据中存在的重力固体潮信号,本文提出将奇异谱分析方法(Singular Spectrum Analysis,SSA)应用到相对重力测量数据处理中,在不需要测站坐标等先验信息的条件下从相对重力数据中提取重力固体潮,提供了一种获取重力固体潮的新思路.采用模拟的相对重力数据进行实验,利用SSA方法和小波变换方法分别从模拟信号中提取重力固体潮并进行结果对比,SSA获取的重力固体潮与理论值残差RMS为0.3μGal,小波方法获取的残差RMS为1.6μGal.利用CG-5相对重力仪实测数据进行实验,提出一种利用SSA外推时间序列来削弱边界效应的新思路,实验结果显示采用这种方法后重力固体潮值与理论值残差序列的RMS和STD均有所减小.通过实验发现削弱边界效应后SSA提取的重力固体潮与采用Tamura潮波表计算的重力固体潮理论值残差RMS值为2.2μGal.利用SSA提取的零点漂移值与最小二乘拟合得到的结果基本一致,十天内的差值小于0.4μGal/d.

关键词：奇异谱分析重力固体潮零点漂移边界效应相对重力测量

基于HHT提取昆明、下关重力固体潮的地震前兆信息

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地球物理学报 2008年第3期51卷 836-844页

作者：周挚山秀明张立傅容珊梁虹全海燕云南省地震局昆明650224 清华大学电子工程系北京100084 中国科技大学地球和空间科学学院合肥230026 云南大学信息学院昆明650091 昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650051

在重力固体潮地震前兆分析中引入HHT时频分析新方法.结合HHT的优越性、固体潮的特点和地震的非平稳过程特性,设计重力固体潮地震前兆分析的瞬时频率特征参数;以相应理论计算值作为参照背景,研究固体潮的震前变化特征.昆明、下关的震例... 详细信息

在重力固体潮地震前兆分析中引入HHT时频分析新方法.结合HHT的优越性、固体潮的特点和地震的非平稳过程特性,设计重力固体潮地震前兆分析的瞬时频率特征参数;以相应理论计算值作为参照背景,研究固体潮的震前变化特征.昆明、下关的震例分析表明,的确存在瞬时频率特征参数的震前变化,且具短期、同步正异常特征;瞬时频率特征参数具有明确的物理意义,其震前变化反映了地震非平稳过程对理论重力固体潮的影响.

关键词：重力固体潮 HHT 瞬时频率地震前兆

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重力固体潮理论值导数的封闭公式

地球物理学报 1994年第5期37卷 647-658页

作者：苏其辉段燕飞胡毅力黄其明云南大学地球科学系云南大学数学系

本文基于计算重力固体潮理论值的天顶距法，通过严格的理论推导，给出了计算重力固体潮理论值的导数的封闭公式．

关键词：重力固体潮固体潮理论值导数

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重力固体潮观测数据预处理的滤波方法比较

测绘科学 2014年第6期39卷 12-17,34页

作者：许闯罗志才周浩吴怿昊武汉大学测绘学院武汉430079 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079

本文详细讨论了重力固体潮观测数据预处理中平均滤波方法、加窗傅里叶变换方法和小波滤波方法。对于M2和S2的调和分析结果,平均滤波方法得到相位延迟误差超过了40°;加窗傅里叶变换得到的振幅因子精度分别为0.00029和0.00068,相位延迟... 详细信息

本文详细讨论了重力固体潮观测数据预处理中平均滤波方法、加窗傅里叶变换方法和小波滤波方法。对于M2和S2的调和分析结果,平均滤波方法得到相位延迟误差超过了40°;加窗傅里叶变换得到的振幅因子精度分别为0.00029和0.00068,相位延迟精度分别为0.014°和0.033°;小波滤波方法得到最优的振幅因子精度分别为0.00013和0.00035,最优的相位延迟精度分别为0.006°和0.017°。研究结果表明:小波滤波方法的精度最高,加窗傅里叶变换的精度次之,平均滤波方法的精度最低;基于Daubechies小波基的小波滤波更适合于重力固体潮观测数据的预处理。

关键词：重力固体潮平均滤波小波滤波加窗傅里叶变换预处理

重力固体潮IMF的AM-FM模型及其非线性拟合

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计算机工程与应用 2009年第30期45卷 138-142页

作者：吴庆畅周挚梁虹全海燕王天理云南民族大学物理与电子电气信息工程学院昆明650031 云南省地震局昆明650224 云南大学信息学院昆明650091 昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650051

首先建立AM-FM数学模型,用多个相近载波的调幅信号组合描述它。利用最小二乘法对幅度调制和频率调制两个部分分别进行非线性拟合;拟合以相关系数满足一定条件为精度控制原则,拟合项数以相邻相关系数不再显著变化为判定条件。有效性检验... 详细信息

首先建立AM-FM数学模型,用多个相近载波的调幅信号组合描述它。利用最小二乘法对幅度调制和频率调制两个部分分别进行非线性拟合;拟合以相关系数满足一定条件为精度控制原则,拟合项数以相邻相关系数不再显著变化为判定条件。有效性检验证明该方法切实可行。重力固体潮IMF的拟合结果表明,AM-FM数学模型可以很好地刻画重力固体潮IMF;重力固体潮是多个AM-FM信号合成的复合信号。为后续深入研究重力固体潮的AM-FM信号特征、循环平稳信号特征等性质建立了良好的数学基础。

关键词： AM-FM模型非线性最小二乘法数据拟合重力固体潮本征模态函数(IMF)

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基于HHT提取重力固体潮的地震前兆信息

地震学报 2007年第2期29卷 222-226页

作者：张立傅容珊周挚山秀明梁虹全海燕中国科学技术大学地球和空间科学学院云南省地震局中国昆明650224 清华大学电子工程系中国北京100084 云南大学信息学院中国昆明650091 昆明理工大学信息工程与自动化学院中国昆明650051

Hilbert-Huang Transformation（HHT）是一种新的非线性信号处理方法（Huang,1998）.通过HHT对信号进行经验模态分解（empirical mode decomposition,简称EMD）,能有效地把各种频率成分以本征模态函数（intrinsic mode function,简称IMF）形式从中分离出来.再对IMF序列进行Hilbert变换,可得到包含时间、频率、振幅的三维离散时频谱.它提供了非常清晰的局部细节时频特征,适合于描述具非线性非平稳性变化特征的信号.……

关键词： HHT 重力固体潮瞬时频率地震前兆

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大气潮对重力固体潮影响的研究

地震 1998年第3期18卷 281-285页

作者：杨又陵蔚晓利苏乃秦王云山新疆维吾尔自治区地震局中国乌鲁木齐83001

通过气压变化对重力观测的影响和大气潮对重力固体潮的负荷效应二方面的研究 ,得出将 GS型重力仪置于密封装置 ,能使气压的影响量降低 1个数量级。谱分析结果表明 ,大气潮使S1波的振幅增大 1 0 % ,引起相位偏差约 1 0°,使 K1波和 S2 ... 详细信息

通过气压变化对重力观测的影响和大气潮对重力固体潮的负荷效应二方面的研究 ,得出将 GS型重力仪置于密封装置 ,能使气压的影响量降低 1个数量级。谱分析结果表明 ,大气潮使S1波的振幅增大 1 0 % ,引起相位偏差约 1 0°,使 K1波和 S2 波的振幅分别增大 0 .2 %和 0 .37% ,而对其他主波的影响不大。

关键词：大气潮重力固体潮干扰负荷效应地震预报

2013年芦山7.0级地震前重力固体潮参数时空变化研究

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大地测量与地球动力学 2020年第2期40卷 165-169,197页

作者：黄雅申重阳韦进吴桂桔谈洪波中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉430071 中国地震局地壳应力研究所武汉科技创新基地武汉430071

以2013年芦山7.0级地震为例,探讨重力固体潮参数的时空分布特征与地震孕育的关系。收集分析芦山震区附近17个台站震前2 a的连续重力观测数据,采用VAV调和分析方法分析计算日波和半日波潮汐参数,主要研究半日波M 2波潮汐因子随时间变化... 详细信息

以2013年芦山7.0级地震为例,探讨重力固体潮参数的时空分布特征与地震孕育的关系。收集分析芦山震区附近17个台站震前2 a的连续重力观测数据,采用VAV调和分析方法分析计算日波和半日波潮汐参数,主要研究半日波M 2波潮汐因子随时间变化的趋势及空间分布情况。结果表明,芦山地震前M 2波潮汐因子趋势变化空间分布大体呈现上升与下降趋势的四象限分布,芦山地震处于四象限中心部位,可能是由震前存在的“闭锁剪力”引起的区域介质变形或密度扰动所致。

关键词：芦山地震重力固体潮潮汐因子

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基于改进遗传算法的重力固体潮独立分量分析

地球物理学进展 2016年第3期31卷 937-942页

作者：曹辛鑫全海燕昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

重力固体潮信号中的潮汐谐波相互独立,所以,对重力固体潮的谐波分析,就需要提取出各个谐波中的独立成分.据此,在原有独立分量分析算法的基础上,与智能优化算法相结合,提出了一种新的独立分量分析法,基于遗传算法的独立分量分析.对经典... 详细信息

重力固体潮信号中的潮汐谐波相互独立,所以,对重力固体潮的谐波分析,就需要提取出各个谐波中的独立成分.据此,在原有独立分量分析算法的基础上,与智能优化算法相结合,提出了一种新的独立分量分析法,基于遗传算法的独立分量分析.对经典遗传算法进行改进,给出了改进后遗传算法的基本原理,讨论了遗传算法独立分量分析的实现过程.同时,应用该方法对重力固体潮信号进行处理,有效地从重力固体潮信号中提取出三个独立分量:长周期波分量、日波分量和半日波分量,以及各成分的特征频率.该方法可行有效,为地球物理信号的分析提供了一个有效的处理方法.

关键词：遗传算法多样性独立分量分析负熵重力固体潮