基于力学模式的大地测量反演理论及应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 独知行 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005-10 |
| 授予单位 | 中国科学院测量与地球物理研究所 |
| 授予地点 | 武汉 |
| 导师 | 欧吉坤 |
| 关键词 | 大地测量反演 地球动力学 最优化算法 遗传算法 有限单元法 正法反演 力学模式 相似变换 拟准检定法 概率距离 位移辨识 模型辨识 联合反演 相对权比 中国大陆及邻域 川滇地区 板块边界力 构造应力场 |
| 学位专业 | 大地测量学与测量工程 |
| 中文摘要 | 该文的研究工作主要集中在大地测量反演的模型建立、求解方法及应用的相关问题的探讨.首先,在综合分析大地测量反演理论与应用现状的基础上,明确了大地测量反演的定义并对反演方法作了分类,提出了深化大地测量反演研究的若干观点.鉴于大地测量反演存在参数可辨识性问题,根据有代表性的准则函数推演出大地测量反演参数可辨识条件,给出其适用范围;概括典型的大地测量力学模型,讨论了其反演参数可辨识性问题.探讨了适合于大地测量反演区域变形的位移数据处理方案:(1)基于相似变换的"特定基准"确定;(2)基于一种线性模型的"异常位移"定位;(3)局部构造有限元的处理.方案体现一种新的思想,即利用"相似变换法"进行"特定基准"确定,用"推准检定法"进行"异常位移"定位.研究了正法反演结果的几种定性检验方案和统计假设检验定量检验方法,引入一种基于概率距离的定量评价新方法,并将这种方法用于位移辨识,展示了它的特点和优势.考虑基于力学模式的大地测量反演的多种模型,如力学模式(弹性、弹塑性、粘弹性、粘弹塑性模型等)、位错模式等,尝试性地提出大地测量反演的模型辨识这样一个新课题,并初步探讨了大地测量反演模型辨识的定义、原则和方法,基本描绘了现代大地测量反演研究的系统化、模型化和智能化的架构.比较了约束和非约束的各种局部最优化方法(如单纯形法、模式搜索法、鲍威尔法、变量轮换法、混合罚函数法、复合形法等)和全局搜索算法(如蒙特卡罗、遗传算法),并利用这些算法对以研究区域的岩性参数和研究块体的边界力作为反演参数的数值反演试验,探讨了不同最优化算法在大地测量反演中的有效性.结果显示六种局部最优化方法都有较好的表现,只是单纯形法和复合形法应给予较高的迭代收敛精度.对大地测量反演来说,所有这些方法都不失为一些简单、有效、可行的反演方法.通过全局最优化算法--遗传算法的应用研究,探索了这种算法在大地测量反演应用研究中的参数设置和算法的实施步骤,反演实例得到了较好的结果.初步研究了利用包括大地测量位移在内的两种以的观测物理量进行联合反演的模型和实施步骤,特别提出在联合反演中引入相对权比,并将它作为待反演参数,同其它反演参数一同反演求解的理论和方法.模拟算例结果显示出这种方法具有优越性和合理性.概述了中国现代构造运动及动力学背景,在阐述了中国大陆及邻域板块边界构造作用力和构造应力场反演研究现状的基础上,该文利用自己开发编制的大地测量反演程序和中国地壳观测网络GPS观测资料进行了反演计算.利用大地测量位移和主应力方向观测资料,进行川滇地区周围边界力的联合反演研究,提出了一套完整的方案.在简要介绍了川滇地区的构造格局和构造运动特征的基础上,讨论了不同观测数据同时用于反演的合理性和物理意义,详细阐述了边界力反演的实施步骤,利用1998-2000年观测的9个测点位移数据和86年以前所测的10个主应力方向数据,将边界力和相对权比λ作为待反演参数,进行了弹性有限元数值反演计算;分析和讨论了该地区的主应力分布和菱形块体整体性运动特征.计算结果表明:现今川滇地区的构造活动主要力源仍来源于印度板块与欧亚大陆的碰撞,菲律宾板块的挤压作用也不可忽略,这一结论说明了该地区现今构造运动的继承性活动特征 |
| 公开日期 | 2013-09-03 |
| 源URL | [http://ir.whigg.ac.cn/handle/342008/3741]  |
| 专题 | 测量与地球物理研究所_学生论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 独知行. 基于力学模式的大地测量反演理论及应用[D]. 武汉. 中国科学院测量与地球物理研究所. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：测量与地球物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。