地球物理大地测量学原理与方法

第1章 绪论

1.1 地球物理大地测量学的发展过程

1.2 地球物理大地测量学的任务、内容

1.3 地球物理大地测量学的内涵及相关命名

1.4 地球物理大地测量学与动力大地测量学的关系

1.5 地球物理大地测量学与地球动力学的关系

本章参考文献

第2章 地球自转参数的大地测量确定

2.1 地球自转及自转参数

2.2 日长变化及观测结果的分析

2.3 极移和章动参数的确定

2.4 潮汐及潮汐摩擦

2.5 地球自转变化与地球动力学过程

本章参考文献

第3章 板块构造学说与活动地块理论

3.1 板块构造的基本单元

3.2 板块构造运动

3.3 板块运动的驱动力

3.4 断块构造学说与活动亚板块

3.5 活动地块理论”

3.6 相对稳定点组及确定方法

3.7 利用相对稳定点组方法进行活动块体划分

3.8 GPS速度场聚类分析与活动块体划分

3.9 活动地块理论的未来展望

本章参考文献

第4章 板块运动与区域地壳运动监测

4.1 板块运动与区域地壳运动的VLBI测量

4.2 板块运动与区域地壳运动的SLR测量

4.3 板块运动与区域地壳运动的G.NSS测量

4.4 区域地壳运动的精密重力测量

本章参考文献

第5章 地壳形变与应变测量

5.1 地壳形变的GNSS测量

5.2 地壳形变的InSAR测量

5.3 精密水准测量与地震水准测量

5.4 台站重力测量与流动重力测量

5.5 断层形变测量

5.6 倾斜应变测量

本章参考文献

第6章 地壳应力与应变分析

6.1 地壳应力、库仑应力与应力分析基础

6.2 地壳应变及其计算方法

6.3 区域地壳运动与应变分析

6.4 地壳应变率的地震矩张量估计

6.5 现今板块(地块)运动和应变模型

6.6 地壳应力遥感监测

本章参考文献

第7章 地震地壳形变模型

7.1 地震周期与地震地壳形变

7.2 震前地壳形变模型

7.3 震间地壳形变模型

7.4 同震地壳形变模型

7.5 震后地壳形变模型

本章参考文献

第8章 地震预测预报与预警

8.1 地震预测预报概念

8.2 地震预测预报的科学思路

8.3 地壳形变与地震预测预报

8.4 地震危险性分析及评估方法

8.5 地震预警与快速响应

本章参考文献

第9章 同震重力变化及卫星时变重力检测

9.1 卫星时变重力场

9.2 同震重力变化的正演模型

9.3 同震重力变化的卫星时变重力检测

9.4 同震变化效应检测的梯度方法

9.5 同震重力变化的卫星时变重力研究进展

本章参考文献

第10章 重力场的地球物理解释

10.1 引言

10.2 利用重力资料反演地球内部物质分布问题

10.3 重力场与构造应力场

10.4 地球重力场在地球物理中的应用

本章参考文献

第11章 海面地形和海平面变化的大地测量观测与解释

11.1 引言

11.2 联合卫星重力和卫星测高确定海面地形

11.3 海平面变化

11.4 利用验潮站观测数据确定全球海平面变化

11.5 联合多源多代卫星测高数据计算全球海平面变化

11.6 全球海平面变化的物理机制及解释

本章参考文献

第12章 地球物理大地测量技术的应用

12.1 地球物理大地测量技术在地震预测预报研究中的应用

12.2 地球物理大地测量技术在诱发地震研究中的应用

12.3 地球物理大地测量技术在火山灾害监测中的应用

12.4 地球物理大地测量技术在滑坡地质灾害监测与预报中的应用

12.5 地球物理大地测量技术在地下水储量变化监测中的应用

本章参考文献

附录

第1章绪论

本章首先介绍地球物理大地测量学的发展过程，然后介绍地球物理大地测量学的任务及主要内容，讨论了地球物理大地测量学的内涵及相关命名，论述了地球物理大地测量学与动力大地测量学及地球动力学的关系。

1.1地球物理大地测量学的发展过程

传统大地测量学是研究地面点位置、地球形状和地球重力场测定的学科。自20世纪50年代开始，由于电磁波测距、声呐、卫星大地测量、高速电子计算机和人工智能以及甚长基线干涉测量等新技术的相继出现，大地测量技术发生了革命性的变化。现代大地测量已经或将要实现无人干预自动连续观测和数据预处理，可提供几乎是任意时域分辨率的观测时间序列，可以说现代大地测量技术已跨越了时空和恶劣自然环境的限制，成为一种能持续稳定工作，以高灵敏度、高准确度监测地球动力学过程所反映的地表大地测量信号的精密技术系统。国际大地测量学和地球物理学联合会(IUGG)认为，大地测量学已发展成为一门基础地学学科，它有能力对地学的诸多领域(包括全球板块运动、地震区的形变、地球重力场及其随时间的变化、极移、地球自转速度变化、固体潮以及地球深部结构等)作出重要贡献。

大体上说，大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学(或空间大地测量学)三个主要学科分支，并进一步延伸和拓展，形成第四学科分支一一地球物理大地测量学。

几何大地测量学是经典大地测量学的主要分支，是研究用几何法测定地球形状和大小以及地面点几何位置的学科。它采用一个同地球外形最为接近的旋转椭球代表地球形状，用几何方法(如天文大地测量方法)测定该椭球的形状和大小，并以它的表面为参考面，研究和测定大地水准面，建立大地坐标系和推算地面点的几何位置。

物理大地测量学是研究用物理方法测定地球形状及其外部重力场的学科，又称大地重力学，是根据几何大地测量和重力测量结果研究地球形状的重力学的一个分支学科。物理大地测量学同空间科学、地球物理学和地质学等学科有着密切的联系。它为计算人造地球卫星和远程弹道导弹等空间飞行器的运行轨道提供精确的地球形状及其外部重力场的数据，还为地球物理学和地质学提供有关地球内部构造和局部特征的信息。

卫星大地测量学(或空间大地测量学)是利用人造地球卫星(或利用人造地球卫星及其他空间探测器)上的各种测量仪器系统，对地球的局部和整体运动、地球重力场及其变化进行全天候、高精度、大范围的测量，用以监测和研究全球环境变化、地壳运动、地球内……

本书共分12章, 主要讲述地球物理大地测量学的理论方法、观测技术和相关应用。内容包括: 地球自转参数的大地测量确定、板块构造学说与活动地块理论、板块运动与区域地壳运动监测、地壳形变与应变测量、地壳应力与应变分析、地震地壳形变模型、地震预测预报与预警、同震重力变化及卫星时变重力检测、重力场的地球物理解释、海面地形和海平面变化的大地测量观测与解释等。