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Geodesy and Geodynamics 2024年第1期15卷 13-26页

作者： Xianjie Li Jean-Pierre Barriot Bernard Ducarme Marania Hopuare Yidong Lou Geodesy Observatory of Tahiti University of French PolynesiaFaa'a 98702French Polynesia Catholic University of Louvain Georges Lemaître Centre for Earth and Climate Research(ELI)1348 Louvain-la-NeuveBelgium GNSS Research Center Wuhan UniversityWuhan 430079China State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan 430079China

In this study,we estimate the absolute vertical land motions at three tidal stations with collocated Global Navigation Satellite System(GNSS)receivers over French Polynesia during the period 2007-2020,and obtain,as ancillary results,estimates of the absolute changes in sea level at the same *** verify our processing approach to determining vertical motion,we first modeled vertical motion at the International GNSS Service(IGS)THTI station located in the capital island of Tahiti and compared our estimate with previous independent determinations,with a good *** obtained the following estimates for the vertical land motions at the tide gauges:Tubuai island,Austral Archipelago-0.92±0.17 mm/yr,Vairao village,Tahiti Iti:-0.49±0.39 mm/yr,Rikitea,Gambier Archipelago-0.43±0.17 mm/*** absolute variations of the sea level are:Tubuai island,Austral Archipelago 5.25±0.60 mm/yr,Vairao village,Tahiti Iti:3.62±0.52 mm/yr,Rikitea,Gambier Archipelago 1.52±0.23 mm/*** discuss these absolute values in light of the values obtained from altimetric measurements and other means in French Polynesia.

关键词： gps* Tide gauges Sea level changes Vertical land motion

Present-day movement characteristics of the Qinghai Nanshan fault and its surrounding area from gps* observation

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Geodesy and Geodynamics 2024年第2期15卷 133-141页

作者： Yang Liu Yuxuan Qiu Jialiang Liu Luyun Xiong Caijun Xu Jianghui Geng Gang Zheng Tianchen Sheng School of Geodesy and Geomatics Wuhan UniversityWuhan 430079China Key Laboratory of Geospace Environment and Geodesy Ministry of EducationWuhan UniversityWuhan 430079China Key Laboratory of Geophysical Geodesy Ministry of Natural ResourcesWuhan UniversityWuhan 430079China GNSS Research Center Wuhan UniversityWuhan 430079China School of Earth and Environment University of LeedsLeeds LS29JTUK Qinghai Basic Surveying and Mapping Institute Xining 810101China

The Qinghai Nanshan fault is a larger fault in the Northeastern Xizang *** previous studies,its movement characteristics are mainly investigated with geological and seismic observations,and the tectonic transformation role of the fault on its east is not yet *** study uses data fusion to obtain denser gps* observations near the Qinghai Nanshan *** on tectonic characteristics,we establish a block model to investigate the fault slip rate,locking degree,and slip *** results show that the Qinghai Nanshan fault slip rate is characterized by sinistral and convergent *** the sinistral and convergent rates display a decreasing trend from west to *** locking degree and slip deficit are higher in the western segment(with an average of about 0.74 and 1.1 mm/a)and lower in the eastern ***,we construct a strain rate field using gps* observations to analyze the regional strain *** results indicate that along the fault,the western segment shows a larger shear strain rate and negative dilation *** earthquake records show that the frequency of earthquakes is lower near the *** joint results suggest that the western segment may have a higher earthquake *** addition,the insignificant fault slip rate in the eastern segment may indicate that it does not participate in the tectonic transformation among the Riyueshan,Lajishan,and West Qinling faults.

关键词： The Qinghai Nanshan fault Movement characteristics Block model Slip rate gps*

Present-day Upper-crustal Strain Rate Field in Southeastern Tibet and its Geodynamic Implications:Constraints from gps* Measurements with ABIC Method

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2024年第1期98卷 265-275页

作者： YANG Shaohua PAN Jiawei LI Haibing SHI Yaolin Key Laboratory of Continental Dynamics of Ministry of Natural Resources Institute of GeologyChinese Academy of Geological SciencesBeijing 100037China Jiangsu Donghai Continental Deep Hole Crustal Activity National Observation and Research Station DonghaiJiangsu 222300China Key Laboratory of Computational Geodynamics College of Earth and Planetary SciencesUniversity of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The Earth’s surface kinematics and deformation are fundamental to understanding crustal *** effective research approach is to estimate regional motion field and deformation fields based on modern geodetic *** the discrete observed velocity field is obtained,the velocity related fields,such as dilatation rate and maximum shear strain rate,can be estimated by applying varied mathematical *** study applied Akaike's Bayesian Information Criterion(ABIC)method to calculate strain rate fields constrained by gps* observations in the southeast Tibetan *** with results derived from other three methods revealed that our ABIC-derived strain rate fields were more *** maximum shear strain rate highlighted the Xianshuihe–Xiaojiang fault system as the main boundary for the outward migration of material in southeastern Tibet,indicating rotation of eastern Tibet material around the eastern Himalaya rather than whole extrusion along a fixed ***,distinct dilatation rate patterns in the northeast and southwest regions of the fault system were *** northeast region,represented by the Longmenshan area,exhibited negative dilatational anomalies;while the southwest region,represented by the Jinsha River area north of 29°N,displayed positive dilatational *** indicates compression in the former and extension in the *** with deep geophysical observations,we believe that the upper and lower crusts of the Jinsha River area north of 29°N are in an entire expanding state,probably caused by the escape-drag effect of *** presence of a large,low-viscosity region south of 29°N may not enable the entire escape of the crust,but instead result in a differential escape of the lower crust faster than the upper crust.

关键词： strain rate differential escape ABIC gps* southeastern Tibet

A semantic vector map-based approach for aircraft positioning in GNSS/gps* denied large-scale environment

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Defence Technology（防务技术） 2024年第4期34卷 1-10页

作者： Chenguang Ouyang Suxing Hu Fengqi Long Shuai Shi Zhichao Yu Kaichun Zhao Zheng You Junyin Pi Bowen Xing State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments Tsinghua UniversityBeijing 100084China School of Mechanical and Information Engineering China University of Mining and Technology(Beijing)Beijing 100083China

Accurate positioning is one of the essential requirements for numerous applications of remote sensing data,especially in the event of a noisy or unreliable satellite *** this end,we present a novel framework for aircraft geo-localization in a large range that only requires a downward-facing monocular camera,an altimeter,a compass,and an open-source Vector Map(VMAP).The algorithm combines the matching and particle filter *** vector and correlation between two building contour vectors are defined,and a coarse-to-fine building vector matching(CFBVM)method is proposed in the matching stage,for which the original matching results are described by the Gaussian mixture model(GMM).Subsequently,an improved resampling strategy is designed to reduce computing expenses with a huge number of initial particles,and a credibility indicator is designed to avoid location mistakes in the particle filter *** experimental evaluation of the approach based on flight data is *** a flight at a height of 0.2 km over a flight distance of 2 km,the aircraft is geo-localized in a reference map of 11,025 km~2using 0.09 km~2aerial images without any prior *** absolute localization error is less than 10 m.

关键词： Large-scale positioning Building vector matching Improved particle filter gps*-Denied Vector map

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利用gps*观测中国大陆固体地球潮汐形变

地球物理学报 2024年第5期67卷 1746-1766页

作者：韩昆延袁林果姜中山由晓文西南交通大学地球科学与工程学院成都611756 中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519082

利用中国陆态网242个gps*连续观测站超过10年的观测数据,采用精密单点定位静态方法获得了八个主要潮波的三维潮汐位移.与建模值对比结果表明,gps*观测潮汐位移的精度可达亚毫米级.进一步将gps*观测值与OTL(Ocean Tide Loading)建模值对比,... 详细信息

利用中国陆态网242个gps*连续观测站超过10年的观测数据,采用精密单点定位静态方法获得了八个主要潮波的三维潮汐位移.与建模值对比结果表明,gps*观测潮汐位移的精度可达亚毫米级.进一步将gps*观测值与OTL(Ocean Tide Loading)建模值对比,除DTU10外其他七种海潮模型与gps*观测值之间一致性较好.综合考虑验潮站观测结果,最适合中国大陆M2、O1潮波OTL建模的海潮模型是TPXO9-Atlas,地球模型为PREM.本研究还发现,M2、O1潮波gps*观测值与建模值之间的残差存在明显的大尺度空间相关性,表明中国地区存在固体潮建模误差等系统误差.本文对198个离海岸线距离超过200 km的内陆站点的系统误差进行分析,改正系统误差后内陆站点东、北和垂直方向加权均方根误差(Weighted Root Mean Square,简称WRMS)分别为:0.04 mm、0.07 mm和0.11 mm(M2),0.05 mm、0.07 mm和0.11 mm(O1);44个沿海站点WRMS分别为:0.18 mm、0.27 mm和0.59 mm(M2),0.10 mm、0.16 mm和0.30 mm(O1).部分沿海站点仍存在较大残差,主要源于海潮负荷位移建模误差,除海潮模型外还包括海水密度、地球模型、上地幔和地壳模型等因素影响.本文首先使用最新WOA(World Ocean Atlas)18海洋数据集计算海水密度和可压缩性的影响,结果表明中国内地OTL建模对海水密度变化和可压缩性并不敏感.其次,软流圈滞弹性散耗效应可使半日潮软流圈的剪切模量降低约8.5%,周日潮软流圈的剪切模量降低约9.1%,考虑滞弹性散耗效应,M2、O1潮波垂直方向上残差最大可分别减小0.50 mm、0.25 mm.最后,本文利用gps*实测数据对四种三维地球模型进行了适用性评价,结果表明除USTC地球模型受沉积层影响外,其他三种地球模型都能有效提高gps*观测结果与理论建模结果的一致性;另外全球地壳模型CRUST1.0与gps*观测值之间的残差最小,说明中国大陆海潮负荷建模精度受地壳结构精度影响较大.本文研究结果证明现今中国大陆gps*观测潮汐位移的结果已经具有足够的精度用于约束该区域地球内部结构.

关键词： gps* 固体潮海潮负荷效应地球模型滞弹性散耗效应

南极和格陵兰岛gps*连续台站背景噪声时空特性

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地球物理学报 2024年第1期67卷 63-76页

作者：潘元进张小红吴奇文焦佳爽丁浩沈嗣钧武汉大学测绘学院武汉430079 湖北珞珈实验室武汉430079 武汉大学中国南极测绘研究中心武汉430079 大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077

基于gps*观测数据获取的陆地垂向运动对研究现今两极区域的冰川质量变化具有重要的科学意义.受地表环境负荷对gps*时间序列中背景噪声空间异质性的影响,在利用gps*时间序列获取垂向速度场时,估计结果存在较大不确定度.本文针对南极和格陵... 详细信息

基于gps*观测数据获取的陆地垂向运动对研究现今两极区域的冰川质量变化具有重要的科学意义.受地表环境负荷对gps*时间序列中背景噪声空间异质性的影响,在利用gps*时间序列获取垂向速度场时,估计结果存在较大不确定度.本文针对南极和格陵兰岛区域的gps*连续观测时间序列中背景噪声的空间特性对速度场及其不确定度的影响问题,利用地表环境负荷模型(包括大气、非潮汐海洋和水文负荷)和重力卫星GRACE/GRACE-FO观测数据反演的地表弹性形变对gps*时间序列进行了改正.通过对改正前后的数据进行背景噪声特性分析,揭示出修正环境负荷形变能够有效降低极区gps*时间序列背景噪声幅度,但是大气和非潮汐海洋负荷改正造成了大多数台站背景噪声谱指数的减小,南极和格陵兰岛分别约为其gps*台站总数的46.1%和84.6%,直接导致了对gps*速度不确定度估计的改善效果不明显.对背景噪声空间异质性的研究结果表明,极区台站的背景噪声参数主要表现为随纬度变化的空间特性.

关键词： gps* GRACE/GRACE-FO 环境负荷 gps*背景噪声

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gps* L2P(Y)信号在GNSS-IR技术中的特殊误差源及改正方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第1期49卷 122-130页

作者：王笑蕾杨泽艺何秀凤宋敏峰河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100

全球导航卫星系统干涉反射测量(global navigation satellite system interferometric reflectometry,GNSS-IR)技术只基于传统测量型接收机便可完成对站点周围环境的遥感,具有成本低、自动化程度高、全天候、连续监测、框架固定等优势... 详细信息

全球导航卫星系统干涉反射测量(global navigation satellite system interferometric reflectometry,GNSS-IR)技术只基于传统测量型接收机便可完成对站点周围环境的遥感,具有成本低、自动化程度高、全天候、连续监测、框架固定等优势。然而,其中的全球定位系统(global positioning system,gps*)L2P信号表现出一类特殊的GNSS-IR误差,在对信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)的频谱分析中存在“双峰”现象,从而导致GNSS-IR反演误差。目前,对于该误差源的成因认识不清晰,也没有相应的改正策略,使得gps* L2P信号应用受限。因此,对gps* L2P信号“双峰”误差的成因进行分析,并提出了对应的改正策略。首先,选择位于海洋或水库边的4个站点,利用不同的跟踪方式捕获了站点的L2P信号;然后,根据不同L2P跟踪方式的SNR数据的频谱表现,分析了不同跟踪方式下的“双峰”误差对水位/潮位反演结果的影响;最后,提出了一种“双峰”误差改正策略并进行了相应的误差改正实验。结果表明,所提误差改正策略可以较好地改正L2P“双峰”误差,增加gps* L2P信号的GNSS-IR水位/潮位反演可用性。

关键词： GNSS干涉反射测量技术 “双峰”误差 gps* L2P(Y)信号水位/潮位反演

MagDet:基于地磁的无人机gps*欺骗检测方法

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计算机学报 2024年第4期47卷 877-891页

作者：魏晓敏李兴华孙聪张海宾马建峰西安电子科技大学网络与信息安全学院

gps*是目前最为广泛使用的基于卫星的导航和定位系统,对于无人机而言,它是一个不可或缺的组成部分,提供了关键的精确位置数据,对导航和任务的成功至关重要.然而,gps*欺骗攻击已经逐渐演变成对gps*依赖系统不断增加的威胁.目前,针对无人机的... 详细信息

gps*是目前最为广泛使用的基于卫星的导航和定位系统,对于无人机而言,它是一个不可或缺的组成部分,提供了关键的精确位置数据,对导航和任务的成功至关重要.然而,gps*欺骗攻击已经逐渐演变成对gps*依赖系统不断增加的威胁.目前,针对无人机的gps*欺骗检测方法大多基于仿真数据提出、依赖于多个无人机或者需要专用设备(例如,软件定义无线电平台和高清摄像头).本文提出一种新颖的基于地磁场的无人机gps*欺骗检测方法——Mag Det(Magnetic field-based Detection method),其基本思想是利用地球内部和周围金属建筑材料不均匀性引起的地磁场异常,通过真实飞行收集位置和磁场强度数据,包括正常和被攻击场景.应用各种机器学习算法来训练这些数据以选择最佳分类器,该分类器可以轻松部署在常见机载计算机中.该方法的检测率超过99.5%,平均错误率(Equal Error Rate,EER)为0.51%,优于现有检测方法.此外,评估了各种因素对Mag Det的影响,以证明其鲁棒性.即使在未访问过的地点(距离6 km),准确率也高于95%,EER为0.49%.

关键词： gps*欺骗检测地磁无人机 gps*欺骗攻击机器学习

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gps*数据揭示的喜马拉雅东构造结地区现今应变特征及其动力学机制

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地质学报 2024年第4期98卷 1114-1128页

作者：韦少港徐锡伟武艳强梁诗明罗佳宏常熟理工学院材料工程学院江苏常熟215500 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地质研究所北京100029

喜马拉雅东构造结位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文收集东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新gps*速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构... 详细信息

喜马拉雅东构造结位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文收集东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新gps*速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构造变形特征。结果显示,高应变率区集中在喜马拉雅主逆冲断裂、实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂、东构造结的环形地区和印度东北部及缅甸西部的巴坎-若开山脉地区,而在跨嘉黎断裂和红河断裂区域并无显著的应变。区域最大剪切应变率主要沿着实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂等构造带分布,区域最大面压缩率发生在阿萨姆东北部一带(N28°~29°、E95.5°~96.5°),最高量值为151.8×10^(-9)a^(-1);反映喜马拉雅东构造结的最强变形核心部位已经由南迦巴瓦峰地区向其东南方向发生了转移,移至位于阿萨姆东北部地区的喜马拉雅主边界逆冲断裂与阿帕龙断裂的交汇处。综合分析认为,喜马拉雅东构造结地区在印度板块强烈的楔入挤压作用下,大陆变形以地壳增厚为主,深部以黏塑性为特征的下地壳和上地幔物质的流动驱动着上覆脆性上地壳地块。

关键词：喜马拉雅东构造结 gps* 现今地壳形变构造应变场动力学机制

基于gps*-UWB组合定位技术的混合运动目标实时跟踪方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 2115-2120页

作者：张楠钟本源王平山西大同大学机电工程学院山西大同037003 山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003

为了全面提升混合运动目标实时跟踪结果的准确性,提出一种基于gps*-UWB组合定位技术的混合运动目标实时跟踪方法。建立混合运动目标图像的三维表面信息重组模型,通过多维像素重构方法展开混合运动目标的信息融合和运动特征点标定,分析不... 详细信息

为了全面提升混合运动目标实时跟踪结果的准确性,提出一种基于gps*-UWB组合定位技术的混合运动目标实时跟踪方法。建立混合运动目标图像的三维表面信息重组模型,通过多维像素重构方法展开混合运动目标的信息融合和运动特征点标定,分析不同目标点的差异性特征向量。同时引入gps*-UWB组合定位技术对混合运动目标点展开实时优化定位,最终实现混合运动目标实时跟踪。实验测试结果表明,采用本文方法可获取稳定性更高且误差更小的混合运动目标实时跟踪结果。

关键词： gps*-UWB组合定位技术混合运动目标实时跟踪