近日，國際地學期刊Earth-Science Reviews（《地球科學評論》地學大類排名：3/199影響因數：12.413）發表了測繪學院動力大地測量研究組最新研究成果。論文題目為“Array processing techniques for analyzing global geophysical observation networks: comprehensive analysis and typical applications”（《全球性地學觀測網的陣列分析技術：綜合分析與典型應用》）。測繪學院丁浩教授為第一作者，他與徐新禹教授為共同通訊作者。
地球是一個複雜的動態耦合系統，相同的激發源將產生多種不同類型的變化訊號，這些訊號會體現在不同的地學觀測數據中（如：地表形變、重力、地磁、地球自轉等）。從不同觀測數據集中探尋具有相同週期和空間分佈的訊號（特別是長週期信號），有助於理解地球內部複雜的結構和運動特徵。鑒於此，該研究對國際常用、可從不同地學全球數據集中選取公共訊號的6種疊積方法進行了全方位、深入的比較分析，並開展了方法的典型應用。
課題組首次從理論和實驗上給出各種方法的優缺點及相應的適用範圍，證實了經典的Spherical Harmonic Stacking方法及其擴展方法（SHS_GT和SHS_GK），以及Multi-Station Experiment方法（MSE）均難以有效壓制噪聲訊號影響和準確選取不同球諧階次訊號。課題組所提出的Optimal Sequence Estimation（OSE）方法可幾乎完美解决這些問題，是現時該研究領域的最優處理方法。
針對典型應用，課題組取得的主要創新成果包括兩個方面：一是首次從地磁觀測記錄中剝離出不同球諧階次的潮汐訊號，證實了地磁潮汐訊號與重力/形變潮汐訊號具有相同空間分佈；二是在團隊前期首次確定出下地幔滯彈性估值的基礎上，給出了更穩健估值，該參數即使在實驗室條件下也極難確定。
該研究成果不僅有助於相關研究人員選擇最優方法獲得更準確的結果，從而得到更合理的物理機制解釋，對理解地球深部衰减結構也有重要作用。此外，該方法還可用於地心運動以及地球長週期變化的機理解釋等懸而未決的地學基礎問題。
據悉，該研究得到了國家自然科學基金創新研究群體、面上基金和湖北省傑出青年基金等專案資助。
論文連結：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825221003081