Методика определения вращательных движений блоковых структур земной поверхности по результатам геодезических наблюдений

• Автор: Дорогова, Инна Евгеньевна
• Шифр специальности: 25.00.32
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1.1 Исследование движений и блоковой структуры земной

коры

1ЛЛ Развитие представлений о блоковой структуре земной коры

1Л.2 Классификация и методы изучения движений земной поверхности

1 Л.З Вращательные (вихревые) движения земной поверхности

1.2 Изучение геодинамических процессов с помощью геодезических измерений

1.2.1 Развитие геодезических методов наблюдений за движениями земной поверхности

1.2.2 Наблюдение за горизонтальными движениями земной поверхности с помощью ОРЬ-измерений
1.3 Методы представления и интерпретации результатов геодезических наблюдений за горизонтальными движениями земной поверхности
1.4 Выводы
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ БЛОКОВЫХ СТРУКТУР ПРИПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ
2.1 Метод конечных элементов при изучении движений и деформаций земной поверхности
2.2 Выбор математической поверхности для решения задачи выявления блоковой структуры земной коры
2.3 Вращение блока земной коры на плоскости
2.3.1 Определение параметров вращения пары точек на плоскости
2.3.2 Алгоритм определения центра и угловой скорости вращения блока приповерхностного слоя земной коры по геодезическим данным
2.3.3 Назначение весов для величин горизонтальных смещений пунктов
2.4 Вращение блока земной коры на сфере
2.4.1 Определение параметров вращения для пары пунктов на сфере
2.4.2 Вычисление азимутов и расстояний между геодезическими пунктами по их сферическим координатам
2.4.3 Определение центра и угловой скорости вращения блока на поверхности сферы по геодезическим данным
2.5 Исследование блоковой структуры области земной поверхности, испытывающей вращательные движения, по результатам геодезических наблюдений
2.5.1 Исследование блоковой структуры области земной поверхности
с помощью объединяющей кластер-процедуры
2.5.2 Выбор критерия объединения групп пунктов
2.6 Основные положения методики изучения вращательных движений земной поверхности по результатам геодезических измерений
2.7 Выводы
3 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ БЛОКОВЫХ СТРУКТУР ПРИПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ
3.1 Автоматизация отдельных этапов методики
3.1.1 Способы автоматизации отдельных этапов методики
3.1.2 Разработка авторской программы ОрССеЩег V. 1.0.0.42 для
определения параметров вращения блока земной поверхности
3.2 Практическое применение методики для исследования
горизонтальных движений земной поверхности на плоскости
3.2.1 Исходные данные
3.2.2 Изучение деформированного состояния земной поверхности
исследуемой области
3.2.3 Изучение блоковой структуры земной поверхности с помощью объединяющей кластер-процедуры
3.3 Применение методики для изучения движений земной коры на территории Горного Алтая
3.3.1 Исходные данные
3.3.2 Исследование структуры земной поверхности на территории Горно-Алтайского геодинамического полигона с помощью
последовательной объединяющей кластер-процедуры
3.3.3 Изучение деформированного состояния земной поверхности
на территории Горного Алтая
3.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП КЛАСТЕР-
ПРОЦЕДУРЫ (ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ ДАННЫХ)
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) МАТРИЦЫ МЕРЫ СХОДСТВА
НА ВСЕХ ЭТАПАХ КЛАСТЕР-ПРОЦЕДУРЫ (ДЛЯ
МОДЕЛЬНЫХ ДАННЫХ)
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП КЛАСТЕР-ПРОЦЕДУРЫ ДЛЯ ГОРНО-АЛТАЙСКОЙ ОРЬ-СЕТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ЦЕНТРА ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕННЫХ ПАР ПУНКТОВ ГОРНО-АЛТАЙСКОЙ СРЬ-СЕТИ

[5, 10, 17, 29, 39, 46, 47, 52, 57, 76 и др.]. Часть таких моделей получена с применением численных методов и эмпирическим путем по данным наблюдений, другие выведены теоретически с применением законов механики, теории упругости и др. В статье [52] предлагается методика организации геодезических работ с целью прогноза землетрясений, а также математическая модель -деформационная кривая, с помощью которой могут быть определены магнитуда и другие параметры землетрясения.
В работе [29] рассмотрены различные подходы к моделированию геодинамических процессов с применением законов теории упругости, колебательных систем, фрактальных самоорганизующихся систем и др.; рассмотрены способы решения задач определения параметров деформаций земной поверхности с применением дифференциального метода, метода кластерного анализа и др. математических аппаратов.
Интенсивное использование визуальных методов интерпретации результатов наблюдений за горизонтальными движениями земной поверхности связано прежде всего с их наглядностью. Такие данные являются наиболее доступными для зрительного восприятия, понимания, представляют невидимую информацию с помощью зрительных моделей.
В настоящее время для отображения геодинамических процессов применяются разнообразные методы визуализации. В работе [4] рассмотрены некоторые наиболее важные аспекты визуального представления информации, среди которых особое внимание уделяется балансу между наглядностью и метричностью изображений.
Соотношение этих свойств неодинаково при использовании различных способов визуализации и этим во многом определяется выбор того или иного метода. Преобладающая роль наглядности при построении визуальной модели обеспечивает простоту зрительного восприятия, в то время как метричность наделяет ее геометрической точностью, практической значимостью, возможностью ее использования для получения численных решений и