线路测量中GPS高程拟合的应用研究 被引量：11

1

作者 段虎荣 《山西建筑》 2007年第12期348-349,共2页

介绍了GPS高程拟合原理,结合工程实例,运用平面拟合和二次曲面拟合两种GPS高程拟合方法,并对这两种拟合方法进行了分析比较,指出在不同地区应采用不同的拟合方法,从而提高拟合精度。

关键词 线路测量 拟合 GPS高程

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一种求解三维激光扫描后不规则体的体积及表面积方法 被引量：10

2

作者 王伟 段虎荣 +1 位作者 张德成 贾荣超 《测绘与空间地理信息》 2019年第8期172-175,共4页

三维激光扫描技术在测绘中的应用日渐广泛,针对如何利用三维扫描数据直接计算出不规则模型的体积和表面积的问题,本文提出利用投影法计算模型体积,利用投影面积平方和的算术平方根来计算空间模型的表面积。首先对扫描得到的空间离散点... 三维激光扫描技术在测绘中的应用日渐广泛,针对如何利用三维扫描数据直接计算出不规则模型的体积和表面积的问题,本文提出利用投影法计算模型体积,利用投影面积平方和的算术平方根来计算空间模型的表面积。首先对扫描得到的空间离散点的三维坐标进行处理,通过利用X和Y坐标实现不规则Delaunay三角网的构建;然后实现逐个三角形顶点点号的输出,将输出的点号和原始参与计算的点号使用Tecplot软件实现空间模型的构建;最后通过简单的四面体模型、第一卦限球体表面模型和扫描出的假山数据通过模拟数据,实现了模型的构建及体积和表面积的计算,并经过与理论结果进行比对,误差均可接受。 展开更多

关键词 三维激光扫描仪 DELAUNAY三角网 数值模拟 体积 表面积

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最小二乘预估法在GPS高程转换中的应用 被引量：7

3

作者 段虎荣 郭新成 丁宁 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第1期62-64,69,共4页

对GPS测量实践中普遍存在的高程转换问题进行了分析,提出了GPS高程向我国实用高程系统转换的最小二乘预估法。论证了最小二乘预估法的数学模型,将其方法在计算拟合高程异常中的应用得以实现,并结合实测数据与平面拟合法进行了分析比较... 对GPS测量实践中普遍存在的高程转换问题进行了分析,提出了GPS高程向我国实用高程系统转换的最小二乘预估法。论证了最小二乘预估法的数学模型,将其方法在计算拟合高程异常中的应用得以实现,并结合实测数据与平面拟合法进行了分析比较。计算结果表明,采用的高程转换模型,具有一定的科学性和实用性。 展开更多

关键词 最小二乘预估 正常高 高程异常

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利用GRACE时变重力场反演青藏高原的隆升速率 被引量：6

4

作者 段虎荣 康明哲 +2 位作者 吴绍宇 陈陵康 焦佳爽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4345-4360,共16页

青藏高原隆升对中国、亚洲乃至世界的气候都有着重要影响,研究青藏高原地壳隆升速率具有重大意义.本文利用2004—2015年期间高覆盖度的卫星重力数据,通过去除陆地储水的重力效应获得地壳隆升引起的重力变化速率,基于直立长方体垂直运动... 青藏高原隆升对中国、亚洲乃至世界的气候都有着重要影响,研究青藏高原地壳隆升速率具有重大意义.本文利用2004—2015年期间高覆盖度的卫星重力数据,通过去除陆地储水的重力效应获得地壳隆升引起的重力变化速率,基于直立长方体垂直运动与重力变化的关系模型反演了该区域的地壳隆升速率分布.研究结果表明在300 km的空间尺度下青藏高原隆升速率分布具有不均匀的特点,表现为以冈底斯山—唐古拉山—鲜水河断裂带为界线,其两侧的速率差异较大.位于界线以南,沿喜马拉雅推覆构造带的区域平均隆升速率为2.01±0.87 mm·a^-1,其中西侧的印度板块与东侧的缅甸板块隆升速率分别为~2.43 mm·a^-1、~2.89 mm·a^-1,位于两板块之间的区域隆升速率为~0.69 mm·a^-1;位于界线以北,除了天山区域和华北板块的隆升速率为~1 mm·a^-1,其他区域隆升现象不明显,其速率为~0 mm·a^-1.我们发现存在两条均穿过正断裂带区域的隆升速率梯度带,其中一条为从加德满都到塔里木盆地,其恰好穿过青藏高原内部的正断裂带,另一条为从那加山到四川盆地,其恰好穿过大理正断裂带.本文反演的青藏高原隆升速率与以往观测到的GPS结果有很好的一致性,为青藏高原隆升、地壳增厚等科学问题提供理论支持. 展开更多

关键词 地壳隆升速率 卫星重力 青藏高原 直立长方体模型

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Excel在测量计算中应用实例的设计 被引量：5

5

作者 段虎荣 《山西建筑》 2007年第23期365-366,共2页

针对附合导线计算,采用Excel进行计算,结合实例详细介绍了如何利用Excel中电子表格的计算功能,按照导线平差的程序和步骤设计好各个单元格的公式和格式,可以方便地计算出平差结果。

关键词 EXCEL 导线测量 函数

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芦山地震断层的滑动分布与汶川地震断层的关系 被引量：3

6

作者 段虎荣 周仕勇 +2 位作者 李闰 陈胜雷 闫全超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期210-222,共13页

本文利用2013年芦山M S7.0级地震同震GPS数据反演了芦山断层几何与断层滑动分布,结果表明:芦山地震发震断层具有南陡北缓、上陡下缓的特征,低倾角的区域位于发震断层北段且靠近映秀断层的一侧;滑动分布模型的最大滑动量为0.82 m,其深度... 本文利用2013年芦山M S7.0级地震同震GPS数据反演了芦山断层几何与断层滑动分布,结果表明:芦山地震发震断层具有南陡北缓、上陡下缓的特征,低倾角的区域位于发震断层北段且靠近映秀断层的一侧;滑动分布模型的最大滑动量为0.82 m,其深度为13.67 km与小震发生集中平均深度12.5 km接近.我们选取1998—2014年龙门山断裂带区域地壳形变观测数据,拟合获得了龙门山断裂带走向方向上的速度分量,发现在汶川M S8.0地震与芦山M S7.0地震之间宽度约30 km破裂空区,龙门山断裂带西南段与东北段的形变分量以破裂空区为界方向相反.断裂带东北段(汶川地震主要发震断层)的形变分量方向与断层右旋走滑运动方向一致,而在断裂带西南段(芦山地震发震断层)的形变分量方向与断层左旋走滑运动方向一致.芦山地震走滑方向与汶川地震走滑方向相反是因为该断裂带构造运动在特有几何构造下受青藏高原东南向挤压,遇龙门山中段岩石圈楔状构造的阻挡,在汶川M S8.0地震与芦山M S7.0地震间的地震空区,形成了构造运动向其两侧分流的结果. 展开更多

关键词 汶川地震 芦山断层 断裂带形变 GPS反演滑动分布 库伦应力

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利用重复重力观测结果研究河西地区的大地水准面变化 被引量：3

7

作者 段虎荣 焦胜军 《工程地球物理学报》 2007年第2期113-117,共5页

推导了利用地面重复重力观测结果计算大地水准面变化的计算公式；研究了利用相同点上的重复重力观测进行重力归化的理论和方法。并利用我国河西地区1996-2000年的重复重力观测资料对该地区的大地水准面变化进行了计算研究，本文在计算... 推导了利用地面重复重力观测结果计算大地水准面变化的计算公式；研究了利用相同点上的重复重力观测进行重力归化的理论和方法。并利用我国河西地区1996-2000年的重复重力观测资料对该地区的大地水准面变化进行了计算研究，本文在计算大地水准面变化模型中，提供了一个新的方法，采用了地面上相同点的两期重复重力观测值之差来计算大地水准面变化。 展开更多

关键词 Stokes积分 重复重力观测 大地水准面变化

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最小二乘预估法在重力数据内插的应用 被引量：2

8

作者 段虎荣 焦胜军 《现代商贸工业》 2008年第4期259-260,共2页

结合重力测量的实际,论证了最小二乘预估法的数学模型,将其方法在计算拟合重力异常中的应用得以实现,并结合实测数据与平面拟合法进行了分析比较。计算结果表明,所采用的重力数据内插模型,经结果验证证明,具有一定的科学性和实用性。

关键词 最小二乘预估 重力异常 重力数据内插

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基于工作过程的工程力学教学改革与探讨 被引量：2

9

作者 袁光英 胡拔香 段虎荣 《延安职业技术学院学报》 2012年第3期66-67,共2页

工程力学是土木类高职院校所必修的一门专业课。在高职类院校中将结构力学、材料力学、理论力学等统一归化为工程力学,长期以来以理论性与抽象性著称。以建设"道路与桥梁工程专业国家资源库"为背景,采用工作过程的教学理念,... 工程力学是土木类高职院校所必修的一门专业课。在高职类院校中将结构力学、材料力学、理论力学等统一归化为工程力学,长期以来以理论性与抽象性著称。以建设"道路与桥梁工程专业国家资源库"为背景,采用工作过程的教学理念,以行动导向为手段,着力改变传统的力学教学模式,以更加通俗易懂的方法来进行教学,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 工程力学 教学改革 工作过程 行动导向

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基于幂函数计算汶川同震地壳水平应变 被引量：1

10

作者 崔进业 段虎荣 《工程地球物理学报》 2017年第5期612-616,共5页

基于幂函数模型,根据最小二乘原理构建了地壳运动速度场模型,在此基础上对速度场模型求导获取地壳水平应变的计算公式。结合2008年汶川地震同震的GPS(Global Position System)观测资料,计算了该区域地壳水平应变,结果表明:汶川地区的主... 基于幂函数模型,根据最小二乘原理构建了地壳运动速度场模型,在此基础上对速度场模型求导获取地壳水平应变的计算公式。结合2008年汶川地震同震的GPS(Global Position System)观测资料,计算了该区域地壳水平应变,结果表明:汶川地区的主应变空间分布呈现出不均匀性,主应变与龙门山断裂延伸走向接近垂直,以主压应变,在汶川以南和以北研究区域,呈现出拉张应变强于挤压应变的状况。汶川恰好处于北部最大剪应变区与南部最大剪应变区的过渡区域。 展开更多

关键词 应变 幂函数 GPS 汶川

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断层向错引起的地表重力变化研究 被引量：1

11

作者 段虎荣 崔进业 杨凡 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第9期761-765,共5页

利用三维角点法以及空间物体旋转的几何变换理论,建立断层向错与地表重力变化的关系,并进行数值模拟计算。选取断层下盘左端点为旋转基点,分析断层埋深和倾角对其向错引起的重力变化的影响。结果表明,断层向错引起的重力变化与断层埋深... 利用三维角点法以及空间物体旋转的几何变换理论,建立断层向错与地表重力变化的关系,并进行数值模拟计算。选取断层下盘左端点为旋转基点,分析断层埋深和倾角对其向错引起的重力变化的影响。结果表明,断层向错引起的重力变化与断层埋深有明显的相关性,在W1、W2、W3向错模式下,重力变化均表现为随断层深度增加而逐渐衰减;重力变化对断层倾角有着不同的响应。断层运动产生的重力变化空间分布特征与断层的向错模式以及旋转基点的选择有关。 展开更多

关键词 向错 重力变化 断层倾角 三维角点法

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基于地震活动性资料估计海原断裂倾角 被引量：1

12

作者 段虎荣 周仕勇 李闰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3713-3721,共9页

本文以海原断裂带区域活动构造为基础,将海原断裂划分为西、中、东3段.基于1999年12月26日至2010年7月26日间的精定位小震目录,估计了海原断裂带各段的倾角.考虑海原断裂沿走向可能存在南倾与北倾两种情况,将倾角的范围设置为[0°,1... 本文以海原断裂带区域活动构造为基础,将海原断裂划分为西、中、东3段.基于1999年12月26日至2010年7月26日间的精定位小震目录,估计了海原断裂带各段的倾角.考虑海原断裂沿走向可能存在南倾与北倾两种情况,将倾角的范围设置为[0°,180°].首先运用网格搜索法确定了平面断层模型,其次以特征深度节点为基础数据运用多项式构建了曲面断层模型.结果表明:当进行平面拟合时,海原断裂西段与中段、东段的倾向不同,西段为南倾,其倾角值为71°,而中段、东段为北倾,其倾角值分别为72°、65°,各段的倾角值均由地表以下8km地震资料确定.当进行曲面拟合时,在8km深度以内海原断裂西段、中段、东段的倾角均处于80°左右,即接近陡立.西段的倾角在深度为9km处出现转换,之后倾角接近陡立;中段的倾角在深度为16km处出现转换,之后倾角逐渐减小,当深度为18km时倾角为30°;东段的倾角在深度为11km处出现转换,倾角为42°,在深度为16km处出现第二次转换,倾角为55°,之后倾角逐渐减小.结合震源机制解和大地测量观测资料反演拟合的合理性,验证了本文所估计倾角的可靠性. 展开更多

关键词 海原断裂 地震活动性资料 倾角 曲面拟合

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铅垂断层向错引起的地表重力变化 被引量：1

13

作者 段虎荣 杨凡 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期627-631,共5页

利用直立长方体组合模型以及坐标旋转理论,对铅垂断层向错引起的重力变化进行数值模拟,分别计算深度为1、5、10km的铅垂断层在单一方向上、两个方向上向错引起的地面重力变化。结果表明,当断层在单一方向产生向错时,以左端点为基点的W1... 利用直立长方体组合模型以及坐标旋转理论,对铅垂断层向错引起的重力变化进行数值模拟,分别计算深度为1、5、10km的铅垂断层在单一方向上、两个方向上向错引起的地面重力变化。结果表明,当断层在单一方向产生向错时,以左端点为基点的W1、W2向错引起的地面重力变化场均呈现以断层为轴线的对称分布;以中点为基点的W3向错引起的地面重力变化场构成四象限反对称分布。当断层在两个方向上同时产生向错时,以左端点为基点的W1W2向错引起的地面重力变化场呈现以断层为轴线的对称分布,整体显示W2向错起主导作用;以中点为基点的W2W3向错引起的地面重力变化场呈现非对称分布,整体也显示出W2向错起主导作用,断层附近的扭错现象为W3向错的作用。随着断层深度的增加,断层向错引起的地面重力变化值递减,但影响范围逐渐扩大。 展开更多

关键词 向错 铅垂断层 重力变化 直立长方体组合模型

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直立断层平动和旋转运动引起的重力变化 被引量：1

14

作者 段虎荣 崔进业 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期474-481,共8页

以断层下盘左端点为旋转基点,定义断层扭张(W_1)、扭转(W_2)、扭翘(W_3)3种旋转模式,将其与断层走滑(U_1)、倾滑(U_2)、张裂(U_3)3种平移模式相结合共同描述断层在空间中的运动。利用三维角点法计算直立断层平移和旋转在不同组合模式下... 以断层下盘左端点为旋转基点,定义断层扭张(W_1)、扭转(W_2)、扭翘(W_3)3种旋转模式,将其与断层走滑(U_1)、倾滑(U_2)、张裂(U_3)3种平移模式相结合共同描述断层在空间中的运动。利用三维角点法计算直立断层平移和旋转在不同组合模式下引起的地表同震重力变化。结果表明:断层在单一转动模式下产生的重力变化分布以断层为轴线对称分布,断层在同一转动模式与不同平移模式组合的重力变化的响应程度不同。当断层处于W_1转动模式时,与U_2平移组合模式引起的重力变化最为显著;当断层处于W_2转动模式时,与U_3平移组合模式的重力变化最为显著;而断层在转动W_3模式时,与U_3平移组合模式的重力变化分布形态由U_3模式向外扩张运动原因所致。断层在混合转动与混合平动组合运动模式下引起的地表重力变化分布,其主体分布与混合转动模式的分布一致,同时呈现出混合平动模式的响应。 展开更多

关键词 平移断层 旋转断层 重力变化 三维角点法

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采用三维空间数据计算汶川地区地壳应变

15

作者 刘明学 段虎荣 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第5期825-828,共4页

推导三维形变数据的四边形法计算地壳主应变、剪应变的解析表达式,结合汶川地区2005~2008三维空间监测数据,计算该地区水平、垂直主应变和剪应变。结果表明,汶川、映秀地区的水平主应变在东西方向处于挤压状态,主断裂带东南区域的垂直... 推导三维形变数据的四边形法计算地壳主应变、剪应变的解析表达式,结合汶川地区2005~2008三维空间监测数据,计算该地区水平、垂直主应变和剪应变。结果表明,汶川、映秀地区的水平主应变在东西方向处于挤压状态,主断裂带东南区域的垂直主应变为正值,西北区域为负值,与研究区域东南部地表下沉、西北部地表抬升相关。主应变最大值出现在Y（东）方向,剪应变最大值出现在XY（北东）方向,汶川区域处于主应变和剪应变的高梯度带,与地震发生位置相吻合。 展开更多

关键词 GPS 断裂带 汶川地区 应变 地震

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RANSAC-PSO算法的抗差反演——以芦山地震为例

16

作者 段虎荣 李闰 +1 位作者 陈胜雷 闫全超 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期454-458,共5页

本文利用RANSAC-PSO算法研究在反演断层滑动参数时所用大地测量数据包含粗差的问题。在模拟实验中对理论观测值加入1%、5%、10%粗差,分别采用粒子群算法、选权迭代算法和RANSAC-PSO算法反演断层滑动参数。结果表明,当观测值中包含粗差率... 本文利用RANSAC-PSO算法研究在反演断层滑动参数时所用大地测量数据包含粗差的问题。在模拟实验中对理论观测值加入1%、5%、10%粗差,分别采用粒子群算法、选权迭代算法和RANSAC-PSO算法反演断层滑动参数。结果表明,当观测值中包含粗差率达10%时,PSO算法反演的滑动参数与理论值相差23.2cm,选权迭代法反演的滑动参数与理论值相差26.2cm,而RANSAC-PSO反演的滑动参数与理论值相差小于1cm。芦山地震具有以逆冲为主兼具少量左旋走滑性质,采用芦山地震同震GPS位移数据分别以PSO算法和RANSAC-PSO算法反演断层滑动参数,RANSAC-PSO算法反演的走滑量为0.051 8m,倾滑量为0.828 9m,均大于PSO的反演结果;释放能量1.000 9×10^(19) N·m(M_W6.63),与GCMT的1.060 0×10^(19)N·m更加吻合。分别用RANSAC-PSO算法与PSO算法反演的滑动参数计算地表水平位移,并与GPS观测进行对比,发现二者在计算距断层的远场点时,计算的水平位移基本一致;而在计算距断层的近场点时,RANSAC-PSO算法表现更为优秀,尤其体现在LS07点上,其计算值与GPS观测值完全重合。 展开更多

关键词 随机抽样一致性算法 粗差率 位错模型 粒子群算法

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高精度重复相对重力观测量提取

17

作者 段虎荣 康明哲 +2 位作者 闫全超 吴绍宇 解柳 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1088-1091,共4页

采用RANSAC算法剔除观测数据中的离群值,再使用线性内插法进行补全,利用整体投影计算的思想提取两点间的相对重力值,并对其精度和标准差进行检验。结果表明,动态重力观测的残差最大值为4.641μGal,重复性标准差最大值为4.384μGal,均优... 采用RANSAC算法剔除观测数据中的离群值,再使用线性内插法进行补全,利用整体投影计算的思想提取两点间的相对重力值,并对其精度和标准差进行检验。结果表明,动态重力观测的残差最大值为4.641μGal,重复性标准差最大值为4.384μGal,均优于5μGal。该方法可获得较高精度的重力观测数据,为在复杂环境下获取相对重力值提供一种新方法。 展开更多

关键词 RANSAC 相对重力值 整体投影 精度检定

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论河西地区大地水准面变化

18

作者 段虎荣 《山西建筑》 2008年第12期348-349,共2页

推导了利用地面重复重力观测计算大地水准面变化的计算公式，结合我国河西地区1992年～2002年的重复重力观测资料对该地区的大地水准面变化进行了计算，并得出了一些有益的结论，以供参考。

关键词 重复重力观测 大地水准面变化 模型

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利用附有随机参数的方法内插重力数据

19

作者 段虎荣 焦胜军 《工程地球物理学报》 2008年第3期364-366,共3页

结合重力测量的实际,论证了采用附有随机参数的方法内插重力数据,将其方法在计算拟合重力异常中的应用得以实现,将其内插结果与实际观测数据进行比较,计算结果表明,本文采用的重力数据内插模型,具有一定的科学性和实用性。

关键词 随机参数 重力异常 重力数据内插

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在测量平差中求解法方程的方法讨论

20

作者 段虎荣 《陕西铁路工程职业技术学院学报》 2007年第2期60-62,共3页

本文讨论了测量平差中求解法方程矩阵的逆，推倒了二阶、三阶法方程系数矩阵的逆，并结合实例数据进行应用。

关键词 方程系数矩阵 逆矩阵 对称方阵

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