利用GPS观测数据对地震前兆特征的分析研究

发布时间：2017-04-17 04:19

  本文关键词：利用GPS观测数据对地震前兆特征的分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地球是人类赖以生存的自然环境,地球上发生的各种灾害都与人类的生存与发展息息相关。地震是自古以来一直对人类造成严重影响的自然灾害之一,人类对于地震的探索和研究从未间断过,并希望能通过对地震发生的成因、机理以及条件的掌握,达到预测地震、减少人员伤亡和经济损失的目的。GPS是当前空间观测的有效手段,通过GPS获取的地球表面变形连续观测资料能精确的获得地球表面应变速度,达到地震监测和长期预测的目的；与此同时,对地震前兆特征的研究也从岩石层延伸到了电离层,通过GPS获取的总电子含量,作为地震短临预报一个非常重要的物理参量,通过对其异常变化的研究,成为短临预测的一个重要组成部分,从而达到对地震监测和预测的目的。 论文基于GPS数据在地震前兆特征观测中的应用展开讨论,主要从岩石圈的应力应变和电离层的总电子浓度异常检验两个方面进行了分析研究, (1)论文基于GAMIT/GLOBKGPS数据处理软件平台,并利用IGS(International GPS Service)提供的GPS连续观测数据得到相关测站的时间序列图,对比分析了2008年与2009年川滇地区的地壳形变情况,并得到川滇地区速度场分布图,最后对川滇地区的构造形态和应力应变状态进行分析验证了川滇地区的的构造运动是围绕东喜马拉雅构造的顺时针旋转运动的结论。 (2)基于MATLAB平台计算出了汶川地震震中周围测站的TEC时间序列图,在震例分析过程中,对比分析了传统方法中的滑动时窗法与时间序列法,可知时间序列法提高了参考背景值的精度,改善了异常信息提取的效率和准确率,得出结论：时间序列法优于滑动时窗法。同时,通过震例分析可知,电离层异常一般出现在地震前几天,而在地震当天很少出现或者时间很短。(图37幅,表9个,参考文献61篇。)
【关键词】：GPS数据 GAMIT／GLOBK 应变速度 时间序列法 滑动时窗法
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4;P315.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-27
• 1.1 论文选题背景9-11
• 1.2 论文主要内容与技术思路11-13
• 1.2.1 论文研究内容11-12
• 1.2.2 论文主要开展的工作12
• 1.2.3 论文技术思路12-13
• 1.3 地震及地震前兆特征的概述13-21
• 1.3.1 地震及其成因13-15
• 1.3.2 岩石圈及应变场15-16
• 1.3.3 电离层及电离层扰动16-21
• 1.4 研究现状回顾21-26
• 1.4.1 构造应力场及应变场研究现状21-24
• 1.4.2 地震电离层异常研究现状24-26
• 1.5 本章小结26-27
• 第二章 GPS数据推导川滇地区应变速度场27-45
• 2.1 GAMIT/GLOBK软件27-30
• 2.1.1 GAMIT/GLOBK概述27-29
• 2.1.2 数据采集29-30
• 2.2 数据处理30-43
• 2.2.1 数据准备30-31
• 3.2.2 数据预处理31-32
• 2.2.3 动态GPS数据的解算32-33
• 2.2.4 实例分析33-43
• 2.3 本章小结43-45
• 第三章 GPS数据检验TEC异常方法45-57
• 3.1 传统的TEC异常检验方法45-46
• 3.2 基于时间序列分析的异常检验方法46-48
• 3.3 实例分析48-55
• 3.3.1 电离层TEC的解算48-52
• 3.3.2 TEC异常探测52-55
• 3.4 本章小结55-57
• 第四章 总结与展望57-59
• 4.1 论文总结57
• 4.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 附录164-78
• 攻读学位期间主要的研究成果78-79
• 致谢79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 夏明清;詹煜;;小波时间序列在电离层TEC预报中的应用[J];安徽农业科学;2012年11期

2 杨林章,申旭辉;空间观测技术在地震监测中的应用[J];地震;2005年03期

3 蔡军涛;赵国泽;詹艳;汤吉;陈小斌;;地震期间电离层扰动现象研究[J];地球物理学进展;2007年03期

4 江在森,马宗晋,张希,王琪,王双绪;GPS初步结果揭示的中国大陆水平应变场与构造变形[J];地球物理学报;2003年03期

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本文编号：312410