大地測量技術(shù)是地震監(jiān)測的主要手段之一,可實現(xiàn)不同尺度地殼運(yùn)動時間演化過程提取,有助于對現(xiàn)今地殼形變特征及構(gòu)造運(yùn)動方式進(jìn)行運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)方面的定量研究和解釋,為地震危險性分析提供依據(jù)。本書系統(tǒng)闡述現(xiàn)代大地測量學(xué)中代表性技術(shù)的原理及其在地震監(jiān)測領(lǐng)域的典型應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù),首先介紹地震大地測量學(xué)的最新進(jìn)展;其次對以合成孔徑雷達(dá)干涉測量和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)為代表的地震大地測量技術(shù)原理及形變提取方法進(jìn)行闡述;最后分地震同震、震間、震后不同階段,以及臨震預(yù)警和斷層長期運(yùn)動學(xué)特征研究等方面,給出典型應(yīng)用示范和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。本書內(nèi)容涵蓋作者在該領(lǐng)域取得的多年研究成果,具有系統(tǒng)性、新穎性和前沿性。
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(1) 1984-9至1988-7, 新疆大學(xué), 物理專業(yè), 學(xué)士
(2) 1988-9至1991-7, 中國地震局分析預(yù)報中心, 地震學(xué), 碩士, 導(dǎo)師: 馮德益
(3) 1995-9至1999-8, 中國地震局地質(zhì)研究所, 固體地球物理學(xué), 博士, 導(dǎo)師: 葉洪(1) 2012-6至現(xiàn)在, 中國地震局地質(zhì)研究所, 地震動力學(xué)國家重點實驗室, 研究員
(2) 2011-11至2012-5, 牛津大學(xué), 地球科學(xué)系, 高級訪問學(xué)者
(3) 2002-10至2012-5, 中國地震局地質(zhì)研究所, 地震動力學(xué)國家重點實驗室, 研究員
(4) 2001-8至2002-9, 中國地震局地質(zhì)研究所, 地震動力學(xué)國家重點實驗室, 副研究員
(5) 1999-8至2001-8, 中國地震局地質(zhì)研究所, 博士后流動站, 副研究員
(6) 1998-8至1999-8, 新疆地震局, 監(jiān)測預(yù)報中心, 副研究員
(7) 1998-6至1998-9, 香港大學(xué), 土木工程系, 訪問學(xué)者
(8) 1993-8至1998-7, 新疆地震局, 監(jiān)測預(yù)報中心, 助理研究員
(9) 1991-8至1993-7, 新疆地震局, 監(jiān)測預(yù)報中心, 實習(xí)研究員
(10) 1999-8至2001-8, 中國地震局地質(zhì)研究所, 博士后, 導(dǎo)師: 馬瑾固體地球物理/InSAR與地殼形變中國地震學(xué)會常務(wù)理事、中國地震學(xué)會大地測量與地震動力學(xué)專業(yè)委員會主任中國地震學(xué)會常務(wù)理事、中國地震學(xué)會大地測量與地震動力學(xué)專業(yè)委員會主任、中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會副主任、中國地球物理學(xué)會大地測量與遙感專業(yè)委員會副主任,國際數(shù)字地球?qū)W會中國國家委員會(CNISDE)委員、國際數(shù)字地球?qū)W會中國國家委員會第二屆數(shù)字減災(zāi)專業(yè)委員會副主任、中國遙感應(yīng)用協(xié)會理事,《地震地質(zhì)》副主編,《Geoenvironmental Disasters》、《地球物理學(xué)進(jìn)展》、《地質(zhì)學(xué)報》、《大地測量與地球動力學(xué)》、《中國地震》等學(xué)術(shù)期刊編委
目錄
第1章 地震大地測量學(xué)進(jìn)展 1
1.1 概述 1
1.2 InSAR地震形變監(jiān)測研究進(jìn)展 2
1.3 GNSS地震形變監(jiān)測研究進(jìn)展 3
1.4 高頻GNSS地震預(yù)警研究進(jìn)展 5
1.4.1 基于高頻GNSS的地震預(yù)警系統(tǒng)研究進(jìn)展 6
1.4.2 基于高頻GNSS的震源參數(shù)獲取研究進(jìn)展 7
1.4.3 基于高頻GNSS的震源破裂過程反演研究進(jìn)展 8
1.5 高分辨率DEM斷層形變研究進(jìn)展 10
參考文獻(xiàn) 12
第2章 地震大地測量形變觀測技術(shù) 21
2.1 InSAR形變監(jiān)測技術(shù) 21
2.1.1 InSAR基本原理 21
2.1.2 時序InSAR技術(shù) 25
2.2 偏移量估計法 33
2.2.1 光學(xué)影像偏移量估計法 33
2.2.2 雷達(dá)影像偏移量估計法 42
2.3 GNSS形變監(jiān)測技術(shù) 47
2.3.1 事后精密處理 47
2.3.2 實時精密定位 49
2.4 多源影像數(shù)據(jù)三維形變重建 51
2.4.1 直接解算法 51
2.4.2 基于地表先驗信息假設(shè)解算三維形 變53
2.4.3 結(jié)合外部數(shù)據(jù)解算三維形變 55
參考文獻(xiàn) 55
第3章 同震形變監(jiān)測及典型案例 61
3.1 同震形變模型及反演算法 61
3.1.1 斷層位錯模型 61
3.1.2 斷層滑動反演模型 67
3.2 2021 年瑪多Mw7.3地震 69
3.2.1 多源數(shù)據(jù)的三維形變獲取 69
3.2.2 滑動分布反演及發(fā)震構(gòu)造 72
3.2.3 瑪多地震和2001年昆侖山地震同震-震后形變的關(guān)系 74
3.3 2021 年漾濞Mw 6.1地震 78
3.3.1 形變數(shù)據(jù)獲取 78
3.3.2 滑動反演及發(fā)震構(gòu)造 84
3.3.3 前震-主震-余震觸發(fā)關(guān)系 87
參考文獻(xiàn) 90
第4章 震間形變監(jiān)測及典型案例 96
4.1 震間形變模型及反演方法 96
4.1.1 應(yīng)變率計算方法 96
4.1.2 二維彈性位錯模型及反演 98
4.1.3 三維位錯模型及反演 99
4.2 阿爾金斷裂 102
4.2.1 InSAR震間形變速率場提取 102
4.2.2 長期滑動速率反演及應(yīng)變率計算 104
4.2.3 斷層兩側(cè)非對稱形變反演 106
4.3 海原斷裂 112
4.3.1 InSAR與GPS揭示的斷層形變特征 113
4.3.2 斷層閉鎖與1920年海原大地震關(guān)系 117
4.3.3 地震危險性分析 119
4.4 則木河和大涼山斷裂 120
4.4.1 L 波段InSAR震間形變速率場提取 122
4.4.2 主要段落滑動速率反演 123
4.4.3 區(qū)域斷層形變分配模式與機(jī)制 125
參考文獻(xiàn) 126
第5章 震后形變監(jiān)測及典型案例 134
5.1 震后形變機(jī)制及模型 134
5.1.1 震后余滑形變模擬 134
5.1.2 黏彈性松弛形變場模擬 135
5.2 2001 年昆侖山Mw7.8地震 138
5.2.1 震后形變過程提取 138
5.2.2 震后形變機(jī)制模擬 140
5.3 伊朗地震 151
5.3.1 震后形變過程提取與分析 153
5.3.2 震后黏彈性松弛機(jī)制模擬 162
5.3.3 震后余滑模擬 162
參考文獻(xiàn) 168
第6章 基于高分辨率影像的地震活動斷層定量化研究及應(yīng)用 170
6.1 地震活動斷層地表破裂特征 170
6.1.1 地震活動斷層地貌識別標(biāo)志種類 170
6.1.2 地震活動斷層幾何結(jié)構(gòu) 173
6.1.3 地震參數(shù)經(jīng)驗公式 175
6.2 基于高分辨率立體衛(wèi)星影像的DEM提取 176
6.2.1 高分辨率立體衛(wèi)星影像介紹 176
6.2.2 基于高分辨率立體影像的DEM 提取 178
6.2.3 高分辨率DEM提取結(jié)果精度評價 179
6.3 基于高分辨率DEM斷層三維定量化參數(shù)提取方法 183
6.3.1 斷層地表破裂帶解譯 183
6.3.2 近地表斷層傾角提取 184
6.3.3 斷層三維位錯(水平和垂直)提取 186
6.4 斷層幾何學(xué)和運(yùn)動學(xué)特征分析應(yīng)用及案例 186
6.4.1 斷層局部幾何變化對斷層近場形變的控制分析——以2008年于田地震為例 186
6.4.2 幾何和位錯定量參數(shù)揭示斷層破裂中的撕裂現(xiàn)象——以1985年烏恰地震為例 189
6.4.3 基于特征地貌上的水平和垂直累積位錯揭示地震復(fù)發(fā)模式——以2008年于田地震為例 190
6.4.4 基于斷層位錯叢集揭示地震破裂模式——以阿爾金斷裂中段為例 191
參考文獻(xiàn) 197
第7章 基于高頻GNSS的地震預(yù)警及典型案例 200
7.1 高頻GNSS地震預(yù)警方法 200
7.1.1 震源參數(shù)估計算法 200
7.1.2 斷層破裂過程準(zhǔn)實時反演 203
7.2 2008年汶川Mw7.9地震 203
7.2.1 震中位置快速估計 204
7.2.2 強(qiáng)震數(shù)據(jù)模擬GNSS 數(shù)據(jù)特征 205
7.2.3 斷層破裂過程回溯性反演 207
7.3 2021 年瑪多Mw7.3地震 208
7.3.1 位移/速度波形結(jié)果 208
7.3.2 震級快速估計210
7.3.3 斷層破裂過程回溯性反演 212
參考文獻(xiàn) 215
結(jié)語 218