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湖北省地震局(中國地震局地震研究所)主辦

中國地震局地震研究所(以下簡稱“我所”)的前身是1961年成立的中國科學院測量與地球物理研究所。在多年發展的基礎上,我所面向國家和湖北省防震減災工作實際需求,以地震科學基礎研究和應用研究為中心,以省部級重點實驗室和國家野外科學觀測研究站為依托,以地震大地測量為主導學科,以地震觀測技術和儀器設備研發為主要特色,以觀測技術和計量檢定為支撐,強化科技創新與學科發展,提升地震科技創新能力,積極推進創新型人才和團隊建設,力爭將研究所逐步建設成為國內先進的,多學科、綜合性的國家級地震科學研究基地,為湖北省防震減災事業發展提供堅實的學科基礎和技術支撐,也為中國地震局提供地殼形變學科的全國技術管理和支撐,服務于國家防震減災主責主業與重大工程建設。

一、獨特完備的學科體系

(一)建設發展地震大地測量特色學科體系及研究基地

我所立足于地震監測預報和科研的實際需求,將GNSS、重力(衛星重力)、傾斜應變、InSAR應用于地震相關的地球動力學觀測,隨著衛星技術的發展,在空間技術方面倡導并推進“中國大陸地殼運動監測網絡”建設,為地震科研和預測實踐提供可靠的科學數據,拓展了大地測量學應用領域,將交叉學科領域——地震大地測量學開拓成為我所的主導學科。

經過多年建設,我所已經形成了獨具特色的地震大地測量學科,建立了國內領先、國際先進的大地測量觀測體系,設計建立了全國性的GNSS、重力等觀測網絡,實現了中國大陸地殼運動和重力場演化的持續跟蹤分析,建立了國家重力學科中心、國家形變學科中心、GNSS數據處理中心等學科監測管理和數據分析中心,并承擔中國地震局地殼形變學科組依托單位職責,為我國地震監測預報實踐、地震科研、地球動力學研究、環境監測、防災減災等提供了理論、技術和觀測數據支撐。

近年來,通過對中國大陸及周邊地區大震的研究實踐,我所的方向任務有了新的拓展,推動地殼形變、重力(衛星重力)、“GPS地震學”“GPS與電離層”、新一代衛星重力學、InSAR、遙感及地理信息系統等新理論、新技術在地震監測預報和地球動力學中的應用研究。同時,立足自身特色,通過學科交叉融合,對水庫誘發地震、SLR觀測技術、地震預警等領域進行重點攻關,依靠不斷的科技創新推動特色學科發展。在現代大地測量基礎上,形成了以“深化基礎應用研究,推動觀測技術創新、觀測儀器研發與計量標準化,提升防震減災科技支撐能力,推進成果轉化與社會服務”為主線的較為完備的地震大地測量學科體系。

(二)推動觀測體系與技術創新

我所倡導并推進了“中國大陸地殼運動監測網絡”立項與建設。通過項目建設,不僅為我國的地學研究提供了重要的基礎資料,開創我國地學數據資源共享之先河,同時還有效服務于我國的基礎測繪、地球環境監測、國民經濟建設,提升了國際形象。

我所首次提出了地震衛星概念,是地震電磁衛星的奠基單位。2003年,我所牽頭承擔了第一個電磁衛星項目——科技部863計劃項目“中國地震科學衛星計劃的預研與制定”,獲批經費100萬元,用于地震衛星各載荷的制定與可行性分析。2008年,承擔了科技部科技支撐項目“衛星等離子體與高能粒子數據處理與應用技術研究”,獲批經費353萬元,用于GNSS無線電掩星與高能粒子數據處理及其在地震中的應用研究,尤其在掩星反演方面獲得了突破性進展,反演精度到達國際先進水平。2013年,承擔了部分“地震衛星地面驗證”項目,經費共計75萬元。大量研究成果為地震電磁衛星工程的立項和具體實施奠定了堅實基礎。

我所也是中國地震局行業內推動地球物理場探測衛星的主要單位。我所圍繞地震、防災減災、國土、測繪、海洋等行業對地球物理環境變化監測需求,積極推動發展電磁監測、重力衛星等地球物理場探測技術。在中國地震局的統一協調下,于2015年成功推動地球物理場探測衛星(電磁、重力)納入《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》。

我所是國內較早開展水庫誘發地震監測與研究的單位之一,先后包括對三峽、丹江口在內的近10個水庫進行了水庫誘發地震監測及相關研究。近年來,為保障三峽工程安全,在該區域建成了集測震、強震動、重力、電磁、地下流體、地殼形變、地下結構等多種觀測手段的立體觀測系統,開展“井下-地面-空中”一體化地震背景場綜合監測,研究三峽水庫蓄水不同階段的地殼應力-應變場、重力場、地下流體場的時變特征,結合該地區的地震活動性分析,探索水庫誘發地震的成因和機制。該研究成果于2006年榮獲湖北省科技進步二等獎,得到了三峽總公司的認可和肯定。我所依托“長江三峽工程水庫誘發地震監測系統”,建立了可靠的水庫地震類型判別標志,創新開發了基于地理信息系統的三峽水庫地震類型快速識別及趨勢判定系統。該系統已多次為三峽有感地震的類型識別和趨勢分析提供了指導性意見,并推廣應用于云南、廣西等地。

(三)加強儀器研制工作

我所以數字地震觀測技術、重力觀測技術、激光測距技術、形變觀測技術、地震地質工程技術、計量檢定技術和光機電一體化技術為主體,研制了一系列具有現代技術水平的觀測儀器,廣泛服務于國家數字化地震臺網和援外地震臺網。

重力儀研制。我所研制的系列重力觀測儀器促進了國家科技進步,其中ZYZY型海洋重力儀曾獲國家地震局科技進步一等獎;DZY-2型海洋重力儀曾獲國家科技進步二等獎、國家地震局科技進步一等獎;DZW型重力儀曾獲國家發明三等獎、國家地震局科技進步一等獎,目前廣泛應用于全國重力觀測臺網。

超寬頻帶數字地震計研制。我所研制的JCZ-1超寬頻帶數字地震計和CTS-1甚寬頻帶數字地震計已廣泛應用于國內外地震臺網。CTS-1地震計在國家數字地震臺網使用104臺,首都圈地震臺網使用5臺,國外地震臺網使用29臺。JCZ-1地震計在國家數字地震臺網使用17臺,國外地震臺網使用5臺。

地殼形變觀測儀器研制。我所研制的SS-Y型伸縮儀、DSQ型水管傾斜儀、VS型垂直擺傾斜儀、VP寬頻帶傾斜儀等多種地殼形變觀測儀器在全國200多個地震臺站得到了普遍應用。研制的系列大壩形變監測儀器已成功應用于12項國家重大工程、100余座大壩形變監測,為大壩運行安全監控發揮了重要作用。

計量儀器研制。我所研制的JSJ精密水準儀經緯儀綜合檢驗儀是室內檢定國內外各類水準儀、經緯儀、電子經緯儀和全站儀的新一代計量標準儀器,曾獲得中國專利發明創造金獎,現已在全國范圍內的地震、測繪、國防等系統近350個單位使用。

第四代人衛激光測距儀研制。我所集光機電一體化技術成功研制的第四代人衛激光測距儀是目前世界上口徑最大(100cm)的TROS流動衛星激光測距系統,被納入國際激光測距服務組織(ILRS),可對低、中、高軌衛星進行夜間、地影、白天的全天時觀測,曾獲得湖北省科技進步一等獎,填補了中國流動SLR的空白和國際SLR跟蹤網在亞洲腹地的空缺。2016年,我所利用該系統在山東榮成、湖北武漢等地開展觀測,為陸態網絡項目提供了大量高精度的基礎性研究數據。

高精度光學棱鏡研制。我所研制的高精度光學棱鏡被列入2012年度國家重點新產品目錄,成功應用于北斗系列衛星、海洋二號、天宮一號及系列皮納衛星。目前,我所正在開展深圳航天東方紅海特衛星有限公司TP-1衛星激光反射器的研制工作。

地震安全監控系統研制。我所實施的“高鐵與核電工程地震安全監控系統的研制及應用”成果榮獲2016年度中國地震局防震減災科技成果一等獎,其中高鐵地震安全監控系統已廣泛應用于京津、向莆、甘青等20余條高鐵線路中,提供自主研發設備近千套,總監控里程近萬公里,國內市場應用面達70%左右;核電地震安全監控系統成功替代了國外產品,被我國兩大核電集團(中核和中廣核)評定為國內唯一的合格供應商,并在秦山、嶺澳、石島灣等20余座核電站廣泛應用,國內市場應用面達90%以上。此外,我所還成功研制出地震烈度儀、地震數據采集器和四通道強震儀,為地震預警技術發展做出了貢獻。

二、科學研究與理論成果

我所的研究方向為:通過重力、定點形變、GNSS、InSAR、SLR等觀測,獲取地表形變及地球深部物質密度在震前、震間、同震及震后的變化,研究地殼和活動構造的運動學、動力學、地球物理學態勢及其機理。

(一)空間大地測量研究成果

我所“中國大陸現今地殼運動的GPS研究”成果刊登在《Science》雜志上,被國際科學評論人士認為是“迄今為止在亞洲大陸地殼運動研究中最令人印象深刻的一項成果,可直接回答該地區許多構造變動的重大運動學問題,加深了人們對區域運動學與動力學問題的理解,是對科學的一項重要貢獻”。該成果首次實現了青藏高原地殼運動的定量化研究,推進了中國活動構造的定量化研究。“2008年汶川地震深部破裂與龍門山抬升”發表于《Nature Geoscience》,該研究成果同時實現了技術和理論兩個創新,一是發展了“多手段融合”識別大震同震位移信號的重要思想;二是提供了青藏高原擠壓隆升的“大地測量學”證據,修正了先前認為的中下地殼膨脹導致龍門山抬升的觀點,該成果2012年獲得中國測繪科技進步二等獎。

我所專家利用GNSS這一手段,深入開展中國地殼運動觀測研究、高頻GNSS聯合地震波進行震源破裂過程研究、強震GPS應急觀測技術及應用研究,針對汶川地震、蘆山地震、尼泊爾地震等國內外重大地震事件進行了專題研究,研究成果豐富了地震大地測量學的內涵。同時,我所面向地震系統內外產出GNSS數據產品,對Bernese GNSS軟件進行二次開發,使之能夠解算北斗觀測數據,提高了BDS的定位精度。

(二)基于重力場動態變化的地震預測方法研究

我所利用流動重力觀測獲得的重力場動態變化,結合地震孕育過程及相關知識,探索地震孕育的中期重力場演化特征,總結提出了利用重力手段進行強震預測的基本理論方法,發展提出了閉鎖剪力模式;首次提出并嚴格推導了地球(地殼)內部形變與密度變化耦合運動模式理論,為重力與形變數據融合分析提供了新思路;通過利用重力數據反演位錯或構造活動模型、地殼三維密度時變,為物理預報發展提供了方法基礎。這些研究引領著地震重力學科的發展,為地震分析會商提供了重要的技術支撐。

(三)衛星重力應用研究成果與進展

我所陸續開展了地震重力變化監測應用需求分析、關鍵指標仿真模擬分析、國際衛星重力數據產品的精細化處理方法、大地震同震及震后重力變化監測和衛星重力場模型建模技術等方面的研究。通過多年積累,構建了標準化重力學科產品,實現了對地震重力時空變化異常信息進行提取與監測,對地震重力變化異常進行跟蹤,為實現地震監測業務化運行提供了技術支撐。基于日常業務平臺,對中國大陸及近海區域年重力變化、中國大陸地震活動區重點區域、南北地震帶年重力變化進行運行監測,開展中長期危險性動態評估,實現了為南北地震帶的強震中長期危險性評估提供時、空、強方面判定依據的地震監測應用能力。2013年,“基于衛星重力技術的地震重力變化監測”成果獲得中國地震局防震減災科技成果二等獎。

(四)不同時空尺度的地殼運動、地殼形變研究

通過研究不同時空尺度的地殼運動、地殼形變基本動態特征,認識其與構造強震的孕育、發生過程的關聯性。大尺度地殼運動具有相對穩定的變化趨勢,小尺度地殼運動會存在增強或減弱的變化,大尺度地殼運動可對較小尺度的地殼運動提供一定的約束,研究小尺度的地殼形變更為復雜、同樣重要。我所利用定點形變連續觀測產出的目前觀測精度最高、連續性最好的地殼形變時間域微動態變化信息,研究地殼變形微動態變化,并結合固體潮汐參數,捕捉地殼介質力學參數變化信息,獲得直接的力學前兆。

三、科研平臺與產品服務

我所作為中國地震局地殼形變學科組的依托單位,積極組織專家發揮科學智囊和技術管理作用,認真做好學科發展規劃引領、形變臺網日常運行管理、形變觀測數據產品產出、專業技術人員培訓等工作,為地震監測預報工作提供了有力支撐。

(一)國家地殼形變學科支撐平臺

作為“國家地殼形變臺網中心”依托單位,我所建立了集質量評價、信息共享、科研指導為一體的學科監測運維及科研共享服務平臺,實現了監測業務流程信息化管理,使臺網技術評價智能化、指標展示科學化,為學科中心成果轉化和開展深層次理論研究奠定了基礎。

與此同時,科研人員還利用形變觀測手段積極開展地震預測預報實踐,研制了一套針對時間序列的頻譜分析處理軟件。通過適當的濾波與時-頻分析,對不同采樣率的臺站形變數據,確定不同地球物理事件各自特定的響應頻段,特別對地震前不同采樣觀測資料進行了深入分析,發現了有特征的頻譜現象,這些特征現象在地震預測中發揮了作用,在震前有成功預測地震的實例。

(二)國家重力學科支撐平臺

作為“國家重力臺網中心”依托單位,我所通過對中國大陸構造環境監測網絡工程、中國數字地震觀測網絡工程、中國大陸綜合地球物理場觀測及常規地震監測資料進行處理和分析,得到了“中國大陸近年重力變化速率圖”,揭示了重力場的長期變化趨勢,反映了中國大陸物質遷移、構造運動等重力場變化的背景信息,為研究我國大陸長期地震趨勢、區域環境演化等提供了基礎數據。

同時,我所還通過對大華北、南北地震帶、新疆天山地區等區域重力變化進行成場成網觀測,分階段逐區監測獲取中國大陸現今空間高分辨率的三維地殼運動變化狀態及重力場變化狀態,為強震中、長期危險地點判定研究提供重要依據,為國家大地基準維護提供基礎數據。

2016年,我所重力科研團隊觀測到1月21日青海門源6.4級地震、12月8日新疆呼圖壁6.2級地震前的明顯重力變化,并在重力學科年度趨勢報告中給出了準確的地點預測意見。

(三)中國地震局GNSS數據產品服務平臺

我所牽頭建立了中國地震局GNSS數據產品服務平臺,該平臺以“中國大陸構造環境監測網絡”260個GNSS基準站和2000多個區域站為數據源,采用國際著名的GIPSY、GAMIT和BERNESE軟件進行處理,聯合地震系統多家單位共同發布,極大地推動了GNSS數據共享,為地震監測、科學研究等發揮了積極作用。

(四)水庫誘發地震研究與應用平臺

我所以長江三峽工程水庫誘發地震監測系統為基礎,結合三峽庫區地質構造背景和現今地殼運動特點,開展了“三峽工程蓄水后地震環境影響及地震類型快速判定研究”,成功開發了具備快速進行地震分析、地震類型識別及震后趨勢判斷等功能的“基于MapGIS的三峽工程蓄水后誘發地震災害預警預報與輔助決策系統”。該研究成果在三峽地區的基礎研究、地震預報、社會建設等方面發揮了很大的作用,顯著推動了我國水庫誘發地震研究的發展,具有良好的推廣應用價值。

(五)“MapSIS”地震分析預報平臺

在監測預報支撐軟件方面,我所開發的基于GIS的地震分析預報系統(Mapsis)自1999年誕生起至今已連續運行18年,成為全國地震系統分析預報人員重要的資料處理工具和難以或缺的日常周震情跟蹤、月會商、緊急會商工作平臺。該系統是第一個基于GIS平臺的地震分析預報大型綜合性軟件系統,它將最新的GIS技術、網絡技術、COM控件技術、計算機圖形圖像技術和地震預報研究中發展的最新預報方法整合,為地震預報研究和實踐提供了全新的適應時代發展的工具。系統以數據庫、知識庫為基礎,以GIS為支柱,以分析預報方法為中心,以結果的動態演示為手段,組成一個完整的軟件系統,實現了地震活動、地震前兆資料、地質構造條件、地球物理環境及其它空間信息的綜合分析。系統對增強地震監測預報能力、提高地震分析預報的科學化水平起到了重要的推動作用。

(六)電離層數據產品產出中心

為促進電磁衛星的應用發展,我所組建了“電離層數據產品產出中心”。中心成立以來,先后開展了GNSS中性大氣與電離層掩星反演技術研究、地震電離層異常效應研究和電離層GNSS TEC監測與地震預測研究等工作。這些工作不僅為我國首顆電磁實驗衛星地面掩星數據處理奠定了技術基礎,也在服務監測預報主責主業方面取得了進步。

2016年,該中心向中國地震臺網中心和地震分析預報網(APnet)上報了5次與空間天氣無關的電離層異常事件,分別劃定了5個地震危險區,確定了每個危險區的地震震級,建議有關單位對危險區進行為期一周的異常跟蹤,并成功捕捉到了5月11日西藏昌都市丁青縣M5.5級地震和10月17日青海玉樹州雜多縣M6.2級地震震前一周的短臨異常。

四、有代表性的新一代觀測系統與儀器

(一)重力衛星觀測系統

2016年,衛星重力研究團隊與航天東方紅衛星有限公司在民用重力梯度測量衛星項目的規劃與立項方面開展合作,取得了階段性進展。我所代表地震行業,作為第一用戶,與航天東方紅衛星有限公司聯合向國防科工局申報航天衛星預研項目“重力梯度測量衛星系統技術”,共獲批經費2830萬元,為民用重力梯度測量衛星在“十三五”末期的工程立項打下了堅實基礎。該衛星也是《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》提出的地球物理場探測衛星的重要組成部分。

(二)長江三峽工程水庫誘發地震監測系統

我所積極開展長江三峽工程水庫誘發地震監測及相關研究,服務于庫區地震會商及趨勢分析。2000年我所承擔建設完成了當前世界上同類項目中規模最大、觀測手段最全和種類最多、技術最先進的水庫誘發地震監測系統——長江三峽工程水庫誘發地震監測系統。該系統由數字遙測地震臺網、地殼形變監測網絡、地下水動態監測井網和地震監測總站組成。系統投入運行近二十年來,產出了大量觀測數據,為三峽庫區地震活動跟蹤和監測、地震趨勢判斷、庫區地震應急處置、水庫誘發地震研判等提供了堅實的基礎數據,發揮了應有作用,達到了建設目標和設計要求。

(三)南水北調中線一期工程丹江口水庫誘發地震監測系統

我所在成功建設長江三峽工程誘發地震監測系統的基礎上,2013年承擔建設完成了南水北調中線一期工程丹江口水庫誘發地震監測系統建設項目,為南水北調中線工程的實施保駕護航。

(四)高鐵、核電地震安全監控系統升級版

在成功取代國外進口設備、實現設備國產化的基礎上,我所積極推動研制高鐵與核電地震安全監控系統升級版。高鐵地震安全監控方面,正在探索發展直接參與控車控電技術;核電地震安全監控方面,正在探索發展直接參與控堆技術,開展核級設備取證工作。通過不斷創新,實現與國際先進水平的并跑、領跑,為國家“一帶一路”戰略服務。

(五)高精度絕對重力儀

為結束我國絕對重力儀長期依賴進口的局面,保障地震、測繪、國防應用,2012年我所作為牽頭單位,聯合中國地震局地球物理研究所、武漢大學等單位,成功申報了國家重大科學儀器設備開發專項“高精度絕對重力儀研制及產業化示范”項目,總經費6111.6萬元。幾年來,科研人員克服了一系列技術難題,現已研制出高精度絕對重力儀樣機,測量不確定度約5uGal,主要技術指標達到項目要求,正在持續提高產品成熟度和工程化水平。通過項目實施,將打破國外的產品壟斷和技術壁壘,填補國內空白,滿足市場需求。

(六)CTS-120甚寬頻帶地震計和JCZ-360超寬頻帶地震計

CTS-120甚寬頻帶地震計和JCZ-360超寬頻帶地震計是我所最新研發兩種地震監測儀器,分別是CTS-1E甚寬頻帶地震計和JCZ-1超寬頻帶地震計的升級產品,具有噪聲更低、性能更穩定的特點。該儀器特別適合在數字地震臺網中使用,進行地震監測(包括水庫地震、火山地震監測和核爆破監測),還可用于地球深部構造、板塊活動性研究等地球物理研究與應用領域,在工程建設上也有廣泛應用空間。

(七)寬頻帶地震電磁輻射探測系統

對地震事件前的觀測數據分析表明,震前可能存在低頻電磁擾動,目前常規地震電磁輻射觀測采取低頻段具有一定的合理性,但由于雷電等電磁干擾源具有很寬的頻帶范圍,仍有必要結合寬頻帶觀測以便能夠更可靠地區分信號源。我所研發的寬頻帶地震電磁輻射探測系統為地震電磁輻射觀測和研究提供了一種新的手段。該系統具有頻帶寬、場地限制小的優點,能夠獲得更加清晰的波形細節信息和同源信號到達不同臺站的到時差,對于電磁輻射信號的具體辨識具有現實意義。

(八)靜電反饋傾斜儀

靜電反饋傾斜儀是采用航空航天技術中重力測量衛星的靜電加速度計原理,按照地形變前兆觀測儀器傾斜儀的入網標準指標,自主研制的一種新型傾斜儀。它是一套既能觀測水平傾斜量,又能觀測旋轉量的地動探測儀器,滿足寬頻帶地殼運動信息觀測的需要。與現有的經典傾斜儀相比,由于該儀器采用獨特的靜電反饋技術和高精度的加速度傳感器,使儀器具有觀測頻帶寬、單質點水平量與旋轉量測量、動態范圍大、線性度好等特點。該儀器的成功研發不僅能有效填補我國沒有地殼運動旋轉量觀測儀器的空白,而且有望基于其寬頻帶觀測與旋轉量觀測的特點,探尋與地震有關的信息。

(九)VP型寬頻帶垂直擺傾斜儀

垂直擺傾斜儀是用來檢測地傾斜變化的(固體潮)形變儀器。我所研制成功了目前國內唯一的寬頻帶垂直擺傾斜儀,該儀器主要用于地傾斜檢測及科學研究領域,應用范圍包括中國地震臺網中心、各省級地震局地震監測中心、相關學術科研機構等。

五、標準化與計量檢定成果

(一)標準化工作成果

一是應國家質檢總局要求,編制了國家計量規范和規程,已在全國應用。

二是作為中國地震局地殼形變學科組依托單位,牽頭組織編制了一系列國家標準、行業標準,促進了學科的規范化管理和運行,保障了觀測體系的質量和可靠性。

三是我所研制的應用于全國地震臺網的觀測儀器,都制定了相應的企業生產標準、檢定規程,符合地震行業標準的要求。研制的核電預警系統符合目前通用國際標準、國家核電廠抗震設計規范、核電廠地震儀表準則、核電廠安全系統電氣設備抗震鑒定等標準要求。

(二)計量檢定工作成果

一是武漢地震計量檢定與測量工程中心不斷發展壯大。經過近年來的發展,中心獲得批準和考核合格的計量標準共有4項(其中2項為湖北省最高計量標準),授權的檢定項目共有8個,校準項目共有6個,較好地達到了覆蓋地震大地測量領域的專業性計量檢測能力,技術裝備和專業計量實力走在了全國前列。其中全站儀、GNSS接收機、水準儀等常規地震大地測量儀器檢定項目在滿足行業內部需要的同時,還積極服務于工程建設、測繪、工業等領域;而條碼水準尺、三維激光掃描儀和陀螺經緯儀的檢定校準項目則彰顯了地震行業的技術優勢,提高了地震行業的知名度;同時,中心還積極拓展振動、測深、無人機相機等計量檢定項目,進一步拓寬計量檢定中心的服務面,提升地震計量知名度。

二是完成了武漢比長基線場的升級改造。該基線場始建于1983年,1985年獲得湖北省科技進步二等獎,1988年取得計量授權資質,2014年為配合第十屆中國(武漢)國際園林博覽會園區建設進行了升級改造。基線場全長3.1公里,由10個觀測點和一棟實驗管理樓組成,是我國首條1公里以上的高精度野外比長基線場,建成后連續三年使用24根優質銦鋼線尺進行丈量,評定基線精度優于1/250萬,處于國際領先、國內精度最高水平。近十幾年來,利用該基線場累計完成各類儀器(全站儀、GNSS接收機、水準儀、經緯儀、鋼卷尺、手持測距儀、激光垂準儀等)的檢定、校準與測試工作逾10萬臺套。

三是完成了重力基線場建設。為適應目前地震系統乃至國家的精密重力測量的全新要求,我所在武漢市郊木蘭山,利于其天然高差建立了木蘭山重力基線場,并在此基線上開展了大量的重力儀性能測試、格值標定等科研實驗。

(三)形變儀器檢定測試全套技術

建立了形變儀器的檢定測試系統,包括水管傾斜儀檢測裝置、伸縮儀檢測裝置和擺式傾斜儀檢測平臺系統,實現了對形變儀器傳感器、標定裝置的檢定,對形變儀器關鍵技術指標的測試以及對形變儀器質量和整體性能的定量評價。

該系統針對數字化高精度傾斜和應變儀器重要參數指標的計量檢測技術、國家標準溯源方法和檢測設備的創新性研究,填補了國內外對地殼形變儀器關鍵指標精確測定方法與技術的空白,其檢測技術與方法達到國際先進水平,已在中國地震局有關項目的儀器技術檢測中得到應用,對于推進地殼形變觀測技術進步、提升監測水平及預測分析能力、培養地震前兆觀測標準化人才隊伍等具有重要的科學價值和顯著的社會效益,為地震科學研究和知識創新提供了基礎技術支撐。

六、“十二五”以來的科研項目與產出

“十二五”以來,我所先后承擔“國家重大科學儀器設備開發專項”“國家自然科學基金”“973項目子課題”“科技部公益性研究專項”等國家級研發項目55項。其中我所牽頭的國家重大科學儀器設備開發專項“高精度絕對重力儀研制及產業化示范”項目是中國地震局系統承擔的第一個科技部重大科學儀器設備開發專項。

發表各類學術論文909篇,其中SCI論文63篇,EI論文93篇,核心期刊論文314篇,部分SCI論文在JGR、Tectonophysics、GJI、中國科學等國際國內高水平期刊發表。編撰出版學術專著7部。

獲得以“核電地震儀表系統檢測裝置”“傾斜儀現場標定的微傾斜產生裝置”為代表的發明專利12項,實用新型專利37項,軟件著作權120項。此外,還有多項發明專利、實用新型專利、軟件著作權正在申報中。

獲得省部級科技獎勵14項,其中我所作為第一完成單位的有9項,“高鐵與核電工程地震安全監控系統的研制及應用”獲得2016年中國地震局防震減災科技成果一等獎。

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