地形变观测仪（射击 游戏 地形会变）

地形变测量反映的现代构造运动

在大多数情况下，构造运动的速率极其缓慢，人们往往很难在短时间内察觉到。但是随着科技的发展，人们可以用测量仪器观察到这种极其缓慢的运动。其基本原理是在现在的地形面上设置一系列观测点，然后用经纬仪和水准仪测量这些观测点随时间的位置和高程变化，就可以知道地形面的变化，推断构造运动的特征。这种方法称为地形变形测量。它是研究现今构造运动的重要方法。在地面变形测量中，观测点相对于大地水准面的高程变化称为水准测量。水准测量对于了解现今地壳的垂直运动具有重要意义。从1951年到1999年，中国先后进行了三次全国和区域精密水准测量，积累了大量的基础数据。在此基础上，编制了中国大陆现代地壳垂直形变速率图，反映了mainland China现代地壳垂直运动的总体情况(图8-1)。基本上是以昆仑山-秦岭-大别山为界，南部呈上升趋势，北部呈下降趋势。在南方，青藏高原上升最快，一般5 ~ 10毫米/年；其次是滇西南，为5 ~ 7毫米/年；在广大的华南地区一般为2 ~ 4毫米/年。在北方，准噶尔盆地、塔里木盆地和东北三江平原，下降较快，一般2 ~ 5毫米/年。图8-1中国大陆现代垂直运动速率等值线图(引自丁国玉等，1991)用于地面形变测量。为了观测地形表面的水平运动，一般采用三角测量法，即在地形表面设置若干观测点，形成三角网(图8-2)。通过测量每个三角形的边长和内角随时间的变化，计算出每个观测点的水平位移矢量，得到水平移动情况。揭示现代水平运动的地形测量的一个典型例子是美国西部的圣安地列斯断层(图8-2)。在美国旧金山附近建立了一个三角测量网，横跨圣安地列斯断层。从1882年到1946年的65年间，进行了4次时间测量，获得了每个三角测量点的水平位移矢量。每个点的运动矢量不一样，但大方向基本平行于断层线。断层西侧主要向西北方向运动，平均速度约为4厘米/年；而断层东侧仅做相对较小的往复运动。图8-2旧金山附近三角测量站的相对位移(引自徐等，1988)近年来，大地测量技术有了很大的发展。人们可以通过架设跨境跨洲VLBI，利用电磁干扰测距、激光测距等新的高精度测量手段，观测大面积甚至跨洲的水平运动。特别是近年来新发展起来的全球定位系统(GPS)方法，利用地球上方的人造卫星网络，对全球地面上的观测点或测站进行有规律的精确定位，使全球不同尺度、不同区域的水平运动都可以知道，不仅提高了精度，而且使地形变形测量更加灵活、简单、实用。GPS初步测量表明，世界上各大洲或大陆之间的相对水平运动速率一般为每年几毫米到几厘米。在中国大陆西部地区，总体水平运动方向为北向东，向东分量较小；水平运动速率由南向北呈递减趋势(青藏高原南部最大，达30 ~ 40毫米/年；天山-准噶尔盆地地区一般为10 ~ 20毫米/年)。在中国大陆东部，总体水平运动方向为东到南，南分量较小；水平运动速率自西向东有减小的趋势(四川、云南一般为10 ~ 20毫米/年；华南和鄂尔多斯-华北一般为5 ~ 10毫米/年；东北地区一般小于5毫米/年)(图8-3)。

什么是前兆观测？

简单来说，地震前兆就是可以预测地震发生的征兆。它们包括微观和宏观两类。地震发生前有一个孕育过程。在这个过程中，震源和附近的物质发生了一系列的物理化学异常变化。这些异常现象是地震的前兆。同样的异常现象可以由多种原因引起，这些异常现象的发生并不一定导致地震。但一般来说，大地震发生前，可能会出现地震异常。(1)宏观前兆人类感官可以直接感知的地震前兆现象称为地震宏观前兆。宏观地震异常(前兆)的表现形式多样而复杂，包括地下水、动物、地声、地光、气象等。1.地下水地下水包括井水、泉水等。主要异常有浑浊、冒泡、开花、温度上升、颜色变化、气味变化、突然上升、突然下降、钻孔变形、泉水突然枯竭或喷涌等。2.动物有些动物确实有一些特殊的感知能力，在地震前感觉到一些信息，有一些异常的行为。常见的动物异常有3360 动物兴奋异常，主要表现为惊恐、不入圈、吠叫如癫痫、逃跑、惊飞、成群活动等。动物生活习性异常，主要表现为冬眠的蛇出洞，老鼠白天不怕人，青蛙大量上岸。有科学家认为动物能预测地震的原因是：有些动物是由于周围环境变化产生的激素所致。地震前，岩石破裂时会释放电子流。正是这种电子流使得周围的空间有了很强的静电荷。这些特别强的静电荷会在动物体内产生一种特殊的神经激素，刺激它们的中枢神经系统，导致动物行为异常，感到恐惧。一些科学家认为，动物具有敏锐的嗅觉和听觉，它们能在地震前闻到地壳裂缝中释放出的某种气体，能在地震前听到人们听不到的岩石破裂声。此外，地震前地球引力和地磁场的微妙变化，地下水质和大气压力的变化等。可能都使动物感觉到了这一点，从而导致了它们的异常行为；地震来临时，动物会非常敏感，主要是因为有些动物可以接收到地震时产生的次声波。20 Hz到20000Hz之间的声音频率我们人耳是听得见的，但是20 Hz以下的次声波和20000Hz以上的超声波我们人耳是听不见的。次声波可以传播很远的距离，在传播过程中不容易被障碍物阻挡。有些动物对地震现象很敏感，因为它们能接收到次声信号。但是

并不是所有动物异常都是地震前兆,因为只要有异常的环境和动物本身生理的异常,都可以使动物产生异常反应。动物为争夺或占领领地会出现大规模迁移;冬眠动物复苏期会出现大量动物在同一地方群体出现;动物发情期会出现习性异常;水体或大气环境变化超出正常范围,也会导致大量动物出现异常反应。因此,动物的异常行为有可能是地震发生前的一些异常现象引起的,但也可能做辩是其他原因引起的。因此,地震前有可能有动物异常,但不是有动物异常一定就会发生地震。3.气象地震之前,气象往往也常常出现反常。主要有震前闷热,人焦灼烦躁,久旱不雨或霪雨绵绵,黄雾四塞,日光晦暗,怪风狂起等。地震前出现气象异常的主要原因是,在地震前地球内部要释放不同的能量到地表及大气中,这些能量引起气象异常。一种是声波引起电离层扰动,一种是地热能引起大气变化。释放声波引起电离层扰动造成气候异常。地震前地球内部可能释放声波到大气层,引起大气变化,造成气象异常。俄罗斯塔吉克学者发现,当地球深部某处在释放大量能量时,地球表面还显得很平静,但在大气的电离层内,从未来地震的震中向很远处传播声波,频率达数十万赫兹。地震之前出现多云的天气和尘暴,可能就是这一原因造成的。在地壳内聚集大量能量的地段,到一定时期就开始激发声波。这一扰动的传播可能引起微弱的上升空气流,而这些气流又能使云形成。这个过程若在相当大的范围内进行,在地面上空几千米处刮着大风的情况下,就会形成大气压降低,在另一个地区则可能会出现大气压上升,造成大气性质分布不均匀现象,形成气象异常。2008年5月12日四川汶川8.0级大地震前的几天就存在电离层扰动。释放地热能引起地大气变化造成气候异常。随着震源体及附近应力、应变的积累,地热能释放到地表,进入大气,引起气象异常。地表是大气圈和岩石圈能量交换的边界,温度受太阳辐射和地下上升热流的共同作用。在地震孕育过程中,地壳深处热流的急剧变化会影响到地表温度,同时可能会影响到大气温度和状态的变化。气象异常和其他地震前兆现象一样,异常和地震不是一一对应关系。影响天气变化的因素是比较多的,同一气象现象,会由不同的因素造成。出现气象异常现象,不能肯定就一定会在将来发生地震,气象出现异常也不一定都是特大地震造成的。4.地声地声是指地震前来自地下的声音。其声有的如炮响雷鸣,有的如重车行驶、大风鼓荡等。当地震发生时,有纵波从震源辐射,沿地面传播,使空气振动发声,由于纵波速度较大但势弱,人们只闻其声,而不觉地动,需横波到后才有动的感觉。所以,震中区往往有“每震之先,地内声响,似地气鼓荡,如鼎内沸水膨胀”的记载。地声是地下岩石的结构、构造及其所含的液体、气体运动变化的结果,有相当大部分地声是临震征兆。掌握地声知识就有可能对地震起到较好的预报预防效果。5.地光地光指地震前来自地下的光亮,其颜色多种多样,可见到日常生活中罕见的混合色,如银蓝色、白紫色等,但以红色与白色为主。形态也各异,有带状、球状、柱状、弥漫状等。一般地光出现的范围较大,多在震前几小时到几分钟内出现,持续几秒钟。我国海城、龙陵、唐山、松潘等地震时及地震前后都出现了丰富多彩的发光现象。地光多伴随地震、山崩、滑坡、塌陷或喷沙冒水、喷气等自然现象同时出现,常沿断裂带或一个区域作有规律的迁移,且与其他宏观微观异常同步,其成因总是与地壳运动密切相关,并受地质条件及地表和大气状态控制,可对人或动植物造成不同程度的危害目前我们所掌握的地光报告,都在震前几秒钟至1分钟左右发生。如海城地震、澜沧、耿马地震等都搜集到了类似的报告。6.地气地气异常指地震前来自地下的雾气,又称地气雾或地雾。这种雾气,具有白、黑、黄等多种颜色,有时无色,常在震前几天至几分钟内出现,常伴随怪味,有时伴有声响或带有高温。7.地动地动异常是指地震前地面出现的晃动。地震时地面剧烈振动,是众所周知的现象。但地震尚未发生之前,有时也能感到地面晃动,这种晃动与地震时不同,摆动得十分缓慢,地震仪常记录不到,但很多人可以感觉得到。最为显著的地动异常出现于1975年2月4日海城7.3级地震之前,从1974年12月下旬到1975年1月末,在丹东、宽甸、凤城、沈阳、岫岩等地出现过17次地动。8.地鼓地鼓异常指地震前地面上出现鼓包。1973年2月6日四川炉霍7.9级地震前约半年,甘孜县拖坝区一草坪上出现一地鼓,形状如倒扣的铁锅,高20厘米左右,四周断续出现裂缝,鼓起几天后消失,反复多次,直到发生地震。与地鼓类似的异常还有地裂缝、地陷等。(二)微观前兆微观地震前兆是指地震前人类不能直接感觉到的震前征兆。主要有地下流体化学成分变化、地壳微变形、地应力、地磁、地电、地温和重力变化等。这些变化需用仪器才能监测出来。1.地下流体成分变化地下流体指埋藏在地表下的液体和气体,主要包括地下水(井水、泉水、地下岩层中所含的水)、石油和天然气、地下岩层中的其他气体。国内外大量的研究显示,地下水中氡、氦、氢、汞、硫化氢等气体组分是反映地震信息的灵敏组分。利用仪器观测地下流体的成分异常变化,可用来分析研究地震前兆信息。因为地下流体能反映岩石圈中承压含水层的动态变化和携带的地壳深部元素变化信息,提供地壳应力变化情况。氡被认为是地震预报中最有希望利用的气体组分之一。在地壳中,岩石含有的镭在放射性衰变过程中会产生氡元素。2.地壳微变形大地震发生前,震中附近地区的地壳可能发生微小的形变,某些断层两侧的岩层可能出现微小的位移,借助于精密的仪器,可以测出这种十分微弱的变化。分析这些资料,可以帮助人们预测未来大震的发生。3.地磁、地电和重力等地球物理变化在地震孕育过程中,震源区及其周围岩石的物理性质可能出现一些变化,利用精密仪器测定不同地区重力、地电和地磁的变化,也可以帮助我们预测地震。4.地震活动异常一个地区的地震活动如果出现异常,可能预示有大的地震发生。例如:在地震活动带,本应经常有小地震发生。如果长期平静,平静时间大大超过一般间隔,有可能预示未来有大地震发生;某地区长期没有有感地震发生,突然小震不断,有可能有较大地震将发生,这就是“小震闹、大震到”;在地震活动带,如果周围都有地震发生,但带中某地区长期没地震发生(地震空区),就应该注意这个空区有可能会发生大的地震。(三)前兆的观测宏观地震前兆的观测,主要靠直观的观测和记录。群众如发现明显的前兆地震信息,应当立即向地震行政管理部门报告。这里不作重要介绍。微观地震前兆,以仪器监测为主,不同的内容采用不同的监测设备。目前我国用仪器观测的前兆内容主要包括:地下水、地形变、地应力、地磁、地电、重力、地温等。1.地下水微观信息监测主要监测地下水的物理化学特征的变化,主要包括水位、水温、水氡、水汞、pH值等。2.地形变观测主要观测地下岩体的微量形状变化。许多地震在临震前,震区的地壳形变增大,可以是平时的几倍到几十倍。主要利用精密仪器观测地壳微小变化(包括倾斜、水平与垂直位移等)。利用卫星定位系统GPS、伸缩仪等,能测出微小的形变量和极细微且大范围的位移量,是监视大地活动的有效手段。3.地磁、地电和重力观测主要是采用专门的仪器设备观测地球的磁、电、重力等变化。地球基本磁场可以直接反映地球各种深度乃至地核的物理过程,地磁场及其变化是地球深部物理过程信息的重要来源之一。现在一般用磁通门地磁经纬仪、总磁场观测仪、磁通门地磁经纬仪、高精度智能质子磁力仪等观测地磁。地震孕育过程中,将伴随有地下介质(主要是岩石)电阻率的变化及大地电流和自然电场的变化,由于这些变化与岩石受力变形及破裂过程有关,因此提取这一信息可以预测地震。ZD8BI地电仪是目前常用的地电观测仪器。地球重力场是一种比较稳定的地球物理场之一,它与观测点的位置和地球内部介质密度有关。因此,通过重力场变化可以了解到地壳的变形、岩石密度的变化,从而预测地震。测定重力加速度的仪器有绝对重力仪和相对重力仪两类。前者用来测定一点的绝对重力值,后者用来测定两点的重力差。通过测量地球重力场、重力固体潮等得到地震前兆信息。4.地应力观测地震孕育实质是一个力学过程,是在一定构造背景条件下,地壳体中应力作用的结果。因此,观测地壳应力的变化,可以捕捉地震前兆的信息。地应力测试方法有水压致裂法、钻孔崩落法、差应变法、ASR法(非弹性应变恢复法)和声发射法等。ASR法更适合于在地质条件复杂、地层破碎情况下地震断裂带的深部三维地应力测量,它可获得三维地应力的主应力方向和大小。ASR法测试被认为是获取深达数千米的地震断裂带岩石块体应力状态的最简便和最廉价的方法。

怎样使用测绘仪？

测绘仪器是用于测绘作业设计的仪器，具有数据采集、处理、输出等功能，主要应用于工程建设中规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作。测绘仪器主要使用有水准仪、经纬仪和全站仪三种，下面为大家提供了三种仪器的使用方法。为了保护测绘仪器，确保测绘生产的安全顺利完成，测绘仪器的维护和保管是十分重要的，一起来了解一下相关知识吧！打开腾讯新闻，查看更多图片 >一、测绘仪谈链器怎么用1、水准仪（1）安置安置是将水准仪安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。（2）粗平粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。（3）瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。（4）精平精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意？气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致租侍闹。（5）读数用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，弊罩不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。2、经纬仪（1）安置脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚。伸缩三脚架腿长整平圆水准器。将水准管平行两定平螺旋，整平水准管。平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管。检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中，旋紧连接螺旋，再检查水准气泡居中。（2）度盘读数光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分。水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′，在读取不足一个格值的角值时，必须借助测微装置，光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。（3）角度测量测量水平角与垂直角。3、全站仪（1）水平角测量按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。（2）距离测量设置棱镜常数：测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。量仪器高、棱镜高并输入全站仪。距离测量：照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。（3）坐标测量设定测站点的三维坐标。设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。设置棱镜常数。设置大气改正值或气温、气压值。量仪器高、棱镜高并输入全站仪。照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。（4）全站仪的数据通讯全站仪的的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种，一种是利用全站仪配置（个人计算机存储卡国际协会，简称PC卡，也称存储卡）卡进行数字通讯，特点是通用性强，各种电子产品间均可互换使用；另一种是利用全站仪的通讯接口，通过电缆进行数据传输。二、测绘仪器使用注意事项1、开工前应检查仪器背箱带及提手是否牢固。2、开箱后提取仪器前要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从箱内取出或装入仪器箱时，应握住仪器的提手和基座部分，否则会影响内部固定部件，甚至滑落摔坏仪器，致使仪器不能使用或降低仪器的测量精度。仪器使用完毕，先盖上物镜罩，再擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置稳妥，合上箱盖时无任何障碍。3、水准仪、全站仪等在太阳光照射下使用的仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，影响观测精度。在杂乱环境下测量仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时要用细绳或细铅丝将脚架的三个脚联结起来以防仪器滑倒摔坏。4、当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时须将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持直立放置。5、搬站之前，应检查仪器与脚架的连接是否牢固，搬运时应把制动螺旋略微关住，使仪器在搬站过程中不致晃动。6、仪器任何部件发生故障，不得勉强使用应立即进行检修，否则会加剧仪器的损坏程度。7、光学元件应保持清洁，如粘染灰尘必须用毛刷或柔软的擦镜纸清除。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时需先用干净的毛刷扫除灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可用任何稀释剂或汽油应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。8、在潮湿环境中作业，工作结束后，要用软布擦干仪器表面的水分或灰尘后才能装箱。回到住地后立即开箱取出仪器放置干燥处，彻底凉干后才能装入仪器箱箱内。9、所有仪器在连接外部设备时，应注意相对应的接口、电极连接是否正确确认无误后方可开启主机和外围设备。拔插接线时不要抓住线就往外拔，应握住接头顺方向拔插，也不要边摇晃插头边拔插以免损坏接头。数据传输线、GPS，监控器，天线等在收线时不要弯折，应盘成圈收藏，以免各类连接线被折断而影响工作。