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量子电子学报 2025年第2期42卷 177-186页

作者：郝艳梅黄垚张宝林陈群峰管桦高克林中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430071 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院原子频标重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

超窄线宽稳频激光在精密测量、精密光谱学、原子频标等领域起着至关重要的作用,其频率稳定性依赖于作为参考的超稳腔的性能。水平放置的超稳腔对外界振动非常敏感,往往与其理论设计存在量级差异,使得振动噪声成为限制超稳腔稳定性的重... 详细信息

超窄线宽稳频激光在精密测量、精密光谱学、原子频标等领域起着至关重要的作用,其频率稳定性依赖于作为参考的超稳腔的性能。水平放置的超稳腔对外界振动非常敏感,往往与其理论设计存在量级差异,使得振动噪声成为限制超稳腔稳定性的重要因素。本文以圆柱形水平参考腔为例,基于有限元分析方法,提出了7.3×10-12/g(g=9.81 m·s^(-2))超低振动敏感度腔的设计方案,分析了加工和装配过程中影响振动敏感度的各项误差因素,并提出了相应的解决方案。本研究方法对于其他形状的超稳腔的振动不敏感设计同样适用,将来可用于各类精密测量实验中。

关键词：激光技术超稳腔振动敏感度有限元分析误差分析

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基于InSAR和光学影像解译的2023年甘肃积石山Ms 6.2震后地表形变和灾害分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第2期50卷 257-270页

作者：陈鹏邱梁才姚宜斌朱成昌鲁杰瑞关星瑶洪扬孙世峥西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 中国科学院精密测量科学技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079

2023‑12‑18甘肃省临夏回族自治州积石山发生了Ms 6.2地震,导致建筑物被损毁并诱发了大量的同震滑坡,造成了严重的人员伤亡和社会经济损失。首先通过合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术获取了地... 详细信息

2023‑12‑18甘肃省临夏回族自治州积石山发生了Ms 6.2地震,导致建筑物被损毁并诱发了大量的同震滑坡,造成了严重的人员伤亡和社会经济损失。首先通过合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术获取了地表同震形变信息,并利用高分辨率光学影像对震中区域进行目视解译。然后,基于InSAR同震形变信息和高分辨率光学目视解译信息进行地灾提取;最后,对提取的地灾信息进行统计,并简要分析其形成的潜在因素。结果表明,地震导致震中东北侧两个断层间形成一处近似椭圆的隆起,其长、短轴分别约22.5 km和15 km,最大隆起接近8 cm,符合逆冲型地震运动特征。地震造成震中附近1506处房屋损毁,震中距主要分布在5~25 km范围内,方位角主要在0°~30°和330°~360°之间,以砖木和土木结构的农村自建房为主;震中附近共解译出同震滑坡4996处,震中距主要分布在5~30 km范围内,方位角在0°~60°和330°~360°之间,以小型黄土滑坡为主;其中寨子村大型滑坡体表面存在裂缝208条,滑坡和崩塌共计73处,存在重大安全隐患;中川乡滑坡-泥流受灾面积达456982.10 m2,导致158间房屋损毁,道路损毁4569 m。此次地震在震中5 km内未造成严重的地表灾害,说明受灾最严重的地区并不一定会集中在微观震中,这与地震波传递方向和区域地质状况有密切的关系。

关键词：积石山地震合成孔径雷达干涉测量地表同震形变建筑物损毁同震滑坡

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2023年甘肃积石山Ms 6.2地震区域地壳形变特征分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第2期50卷 391-403页

作者：张文婷季灵运陈玉鑫刘传金徐晶中国地震局第二监测中心陕西西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 甘肃省地震局甘肃兰州730000

2023-12-18甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms 6.2地震。震中所在的拉脊山断裂带在调节区域构造变形过程中起着重要作用,研究该地震的地壳形变对认识区域构造活动特征至关重要。利用Sentinel-1合成孔径雷达卫星数据,基于合成孔径雷... 详细信息

2023-12-18甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms 6.2地震。震中所在的拉脊山断裂带在调节区域构造变形过程中起着重要作用,研究该地震的地壳形变对认识区域构造活动特征至关重要。利用Sentinel-1合成孔径雷达卫星数据,基于合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术和小基线集技术获取了该地震升、降轨InSAR同震及震间形变场,并融合震间全球导航卫星系统资料获取了震间三维地壳形变场。综合大地测量、地质、大地电磁以及余震精定位数据,认为此次地震是青藏高原北东向扩展过程中一次区域应力调节的结果,发震主断层位于倾向SWW的拉脊山北缘断裂南段,地震发生时,该主冲断层带动着NEE倾的反冲断层共同隆起,地表沿雷达视线方向最大抬升8.9 cm。以InSAR同震形变为约束,反演得到发震断层最大同震滑移0.24 m,位于地下13.4 km,累积地震矩1.93×10^(18)N·m,合矩震级Mw 6.1。此外,以三维地壳形变场为约束,反演得到发震断层震间走滑速率约1.9 mm/a,倾滑速率约2.4 mm/a,闭锁深度约为16.8 km。受此次地震影响,拉脊山断裂东南段、倒淌河-临夏断裂中南段以及西秦岭北缘断裂西端等未来的地震危险性值得关注。

关键词：积石山地震 InSAR 同震滑动分布震间滑动速率闭锁深度库仑应力变化拉脊山断裂带

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采用地震波研究滑坡的动力学过程

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地震 2025年第1期45卷 130-146页

作者：江勇白玲黄兴辉谢军中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境国家重点实验室中国科学院大学中国地震台网中心中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室

青藏高原及周边地区不仅地震活动频繁，同时也经常发生多种其他类型地质灾害，包括滑坡、冰崩、雪崩、泥石流、冰湖溃决等。这些灾害由岩石、冰川等碎屑物受到重力作用沿着斜坡向下快速滑动而形成，其发生过程受到构造运动和环境变化等... 详细信息

青藏高原及周边地区不仅地震活动频繁，同时也经常发生多种其他类型地质灾害，包括滑坡、冰崩、雪崩、泥石流、冰湖溃决等。这些灾害由岩石、冰川等碎屑物受到重力作用沿着斜坡向下快速滑动而形成，其发生过程受到构造运动和环境变化等多种因素的共同影响。在地震学领域，这些地质灾害被认为是受到山体斜坡上的单力作用，地震波为认识这些地质灾害的震源参数和发生过程提供重要资料。本文通过收集前人的研究成果，对上述的滑坡类地质灾害前沿进展进行系统回顾，对采用地震波研究滑坡类震源的基本原理进行总结分析。在此基础上，选取2017年茂县滑坡作为研究实例，对地震波形记录进行时频分析、受力过程反演等计算，通过时间轴对比细化过程划分、优化台站数据选择、改善分析过程。结果表明，茂县滑坡过程包括滑前启动、主要滑动和滑后调整三个时期，总持续时间约123 s,其中主要滑动过程包括加速和减速两个阶段，最大速度约54 m/s,最大水平位移约2 km。加速阶段低频信号显著，减速滑动过程高频信号显著增强，揭示了滑床坡度变化、碎屑物成分及其滑动摩擦作用的综合影响。随着地震观测和数据处理技术的不断改进，地震波对滑坡的识别能力逐步增强，有助于提高对滑坡类地质灾害的监测能力。

关键词：滑坡地震波滑动过程青藏高原

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全球海平面年际波动与陆地水储量异常的时空关联

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地球科学 2025年第4期50卷 1663-1672页

作者：宋哲张子占郑硕闫昊明高春春大地测量与地球动力学国家重点实验室中国科学院精密测量科学与技术创新研究院中国科学院大学地球与行星科学学院湖北珞珈实验室山东科技大学测绘与空间信息学院

研究全球平均海平面（GMSL）上升过程中的年际波动有助于深入了解GMSL变化特征.主要分析GMSL在2005—2016年期间经历的两次显著年际波动及其成因，定量分析全球各大洲陆地水储量（TWS）异常的空间分布及其对GMSL年际波动的贡献，并探讨... 详细信息

研究全球平均海平面（GMSL）上升过程中的年际波动有助于深入了解GMSL变化特征.主要分析GMSL在2005—2016年期间经历的两次显著年际波动及其成因，定量分析全球各大洲陆地水储量（TWS）异常的空间分布及其对GMSL年际波动的贡献，并探讨各大洲TWS变化与厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）之间的相关性.结果表明在GMSL年际波动中与海水质量变化相关的重力海平面（BSL）变化贡献占80%，与海水温盐度变化相关的比容海平面变化的贡献约为20%，格陵兰岛和南极洲冰盖消融主要影响BSL的长期变化趋势，各大洲TWS异常变化则主导了BSL的年际变化，其中南美洲贡献最大，其次是北美洲、亚洲和大洋洲，欧洲TWS贡献最小.南美洲TWS异常变化与ENSO关联性最强，相关系数为-0.76，并存在超前7个月相位差，北美洲关联性最弱，超前5个月时相位差时达到最大值-0.25.

关键词：海平面变化年际波动陆地水储量异常厄尔尼诺-南方涛动大地测量学

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基于多时相影像分类的近23 a洪湖水生植被覆盖变化研究

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长江流域资源与环境 2025年第1期34卷 126-139页

作者：刘李琼熊晶张媛陆羽仪蔡晓斌中国科学院精密测量科学与技术创新研究院环境与灾害监测评估湖北省重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049 湖北省生态环境监测中心站湖北武汉430071

水生植被作为初级生产者,可以为湖泊提供食物来源和栖息地等重要的生态服务功能。动态监测水生植被对于湖泊保护至关重要。研究基于典型水生植被NDVI物候特征,构建了CART决策树的水生植被分类模型。利用多时相MOD09Q1数据进行分类提取了... 详细信息

水生植被作为初级生产者,可以为湖泊提供食物来源和栖息地等重要的生态服务功能。动态监测水生植被对于湖泊保护至关重要。研究基于典型水生植被NDVI物候特征,构建了CART决策树的水生植被分类模型。利用多时相MOD09Q1数据进行分类提取了2000~2022年洪湖水生植被的时空分布信息。结果显示多时相分类方法可有效区分不同类型的水生植被,总体分类精度达85.6%。总体上洪湖水生植被呈现出明显的空间化结构特征,挺水植被菰主要在其西南片区集中分布,莲则在湖岸周边呈零星带状分布。沉水植被则主要分布于挺水植被区向湖心扩散区域及湖泊沿岸湖湾区,整体表现为由外向内的圈层特征。从水生植被的时序变化来看,主要经历了3个阶段。2000~2004年受大面积围网养殖以及高强度人类活动的影响,湖泊的水生植被总体偏少,平均面积在150.56 km2左右。2005~2016年受围网拆除以及湿地生态工程实施,内源污染得到控制,洪湖水生植被逐渐得到恢复,平均面积增至181.85 km2左右,除发生特大旱涝灾害的特殊年份,水生植被面积总体趋于稳定。2017后,受2016年洪水扰动及清漂、圩堤拆除等大范围工程施工引起的底泥扰动、植被破坏,加剧了洪湖水质恶化过程,水生植被面积锐减,平均面积降至100.35 km2,2022年后水生植被面积达到历史最低,近两年水生植被占比维持在10%以下。近23 a水生植被时空变化的监测结果,可为洪湖后续水生植被修复区规划、修复物种的选择提供基础支撑。

关键词：物候 MODIS 多时相决策树分类水生植被覆盖变化

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基于我国光纤骨干网络的相对论重力测量模拟

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地球物理学报 2025年第2期68卷 431-443页

作者：安树伟冯伟穆庆禄杨萌王长青钟敏中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519082 极地环境立体观测与应用教育部重点实验室(中山大学) 广东珠海519082 江苏海洋大学海洋技术与测绘学院江苏连云港222005 精密大地测量与定位全国重点实验室中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071

近年来,随着国内外时频传递技术的快速发展和原子钟测量精度的不断提高,基于相对论原理的重力测量正逐步从理论研究走向实际应用.本文综合考虑国内外多家机构的光学原子钟精度水平,开展基于我国光纤骨干网络的相对论重力测量模拟实验,... 详细信息

近年来,随着国内外时频传递技术的快速发展和原子钟测量精度的不断提高,基于相对论原理的重力测量正逐步从理论研究走向实际应用.本文综合考虑国内外多家机构的光学原子钟精度水平,开展基于我国光纤骨干网络的相对论重力测量模拟实验,同时讨论了潮汐作用以及单、双向时频传递方式下的多链路观测对其精度的影响.实验结果表明,基于中国科学院精密测量科学与技术创新研究院^(40)Ca^(+)光钟和我国光纤链路,采用相对论重力测量的方法,有望实现精度为8.1mm的上千公里海拔高程传递.本文引入间接平差原理,建立基于相对论重力测量的光纤网间接平差函数模型.当采用单向时频传递方式时,经光纤网间接平差前后,11个站点高程测定的总体精度从21.0 mm提高至9.0mm.当采用双向时频传递方式时,光纤网间接平差前,11个站点的高程测定总体精度为11.5mm,相对于采用单向时频传递方式提高约45%;经光纤网间接平差后进一步提升至8.9mm,与采用单向时频传递方式的精度相当.本文的研究基于真实的光钟以及光纤链路稳定度指标,为后续开展基于我国光纤骨干网络的相对论重力测量实验提供一定参考,为建立与维护我国毫米级高程基准提供了新的思路.

关键词：广义相对论重力测量高程基准光纤时频传递光纤网间接平差

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基于升降轨InSAR的囊谦县冻土滑坡变形监测分析

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测绘地理信息 2025年第2期50卷 43-49页

作者：宋志伟江利明张双成焦志平庞校光司锦钊长安大学地质工程与测绘学院中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室中国科学院大学

基于Sentinel-1升降轨影像，采用小基线集合成孔径雷达干涉测量（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR）技术获取了青海省玉树藏族自治州囊谦县2017至2022年间的地表形变信息。结果表明：囊谦... 详细信息

基于Sentinel-1升降轨影像，采用小基线集合成孔径雷达干涉测量（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR）技术获取了青海省玉树藏族自治州囊谦县2017至2022年间的地表形变信息。结果表明：囊谦县周边整体处于相对稳定状态，升轨雷达视线向（line of sight,LOS）形变速率为-79 mm·a-1～46 mm·a-1，降轨LOS向形变速率为-63 mm·a-1～35 mm·a-1；升降轨InSAR结果存在明显差异，联合解译可以有效抑制几何畸变的影响；共识别出32处潜在滑坡灾害隐患点，主要集中在河流和公路附近；滑坡变形主要由冻土季节性冻融和降雨驱动，部分滑坡受道路开挖等人为活动影响。研究证实，多轨InSAR处理可以有效减轻高原冻土区复杂地形的影响，为相关灾害监测和风险防范提供重要的技术支撑。

关键词：冻土滑坡时序InSAR 升降轨冻融作用囊谦县

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基于时序InSAR技术的武汉大型垃圾填埋场形变监测与分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年

作者：李晨程江利明吴宇轩史绪国赖振炎金源中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院中国科学院大学地球与行星科学学院

随着城市化进程加快，填埋场已成为一种安全经济处理固体废弃物的主要方式，其稳定性监测对于保障城市居民生命财产安全具有重要意义。本文以武汉市陈家冲和长山口生活垃圾填埋场为例，基于Sentinel-1两个相邻轨（Path113和Path40）SAR... 详细信息

随着城市化进程加快，填埋场已成为一种安全经济处理固体废弃物的主要方式，其稳定性监测对于保障城市居民生命财产安全具有重要意义。本文以武汉市陈家冲和长山口生活垃圾填埋场为例，基于Sentinel-1两个相邻轨（Path113和Path40）SAR影像，采用小基线集合成孔径雷达干涉测量（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar，SBAS-InSAR）技术获取了包含该两个大型垃圾填埋场在内的武汉部分城区2017～2024年间地表形变信息，并利用多通道奇异谱（multichannel singular spectrum analysis， MSSA）方法重建了地表形变和ERA5气温降雨的季节性。结果表明：研究区85%的区域相对稳定，Path113和Path40的视线向（line of sight，LOS）形变速率范围分别为-55.3～39.6mm/a、-47.3～22.7mm/a；长山口填埋场LOS向最大沉降速率（40.0mm/a）位于边坡区域，陈家冲填埋场LOS向最大沉降速率(55.3mm/a)位于中部堆积体区域；垃圾填埋场的沉降主要受垃圾堆体的机械压缩、生化效应、气温和降雨影响，沉降相对于降雨迟滞100天左右，迟滞相关性为0.76，相对于气温迟滞60天左右，迟滞相关性为0.93；2019年6月21日的暴雨加速了垃圾填埋场的沉降。研究证实，InSAR技术能够有效监测垃圾填埋场地表沉降，可为垃圾填埋场安全管理和环境保护提供技术支撑。

关键词：垃圾填埋场时序InSAR 形变监测 MSSA 武汉市区

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基于FLAC3D磷石膏尾矿库液化特征分析

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武汉大学学报(工学版) 2025年第2期58卷 182-188页

作者：范博文王穗丰蔡晓斌赵先宇王涛武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430077

利用FLAC3D建立磷石膏尾矿库三维数值计算模型,基于Finn液化本构关系,使用FISH语言对FLAC3D进行二次开发以完成液化判定,采用完全非线性动力数值分析方法分析磷石膏尾矿库的地震液化问题,直观地展示了液化区域,研究了动力作用过程中液... 详细信息

利用FLAC3D建立磷石膏尾矿库三维数值计算模型,基于Finn液化本构关系,使用FISH语言对FLAC3D进行二次开发以完成液化判定,采用完全非线性动力数值分析方法分析磷石膏尾矿库的地震液化问题,直观地展示了液化区域,研究了动力作用过程中液化特征及位移、有效应力、超孔压比的变化规律,研究成果对于磷石膏尾矿库的设计和安全运行具有重要的理论与实践意义。

关键词：磷石膏尾矿库动力计算地震液化

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