地震地质

作者：魏占玉, 何宏林, 邓亚婷, 席茜

单位：1) 地震动力学与强震预测全国重点实验室(中国地震局地质研究所), 北京 1000292) 山西太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站, 北京 100029

关键词：三维同震位移场,ICP算法,地形点云,地震破裂,活动断层,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFC3000601); 中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA1607)

摘要： 地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法, 利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河断层上选取2期SfM地形点云叠加同震位移场模拟震前-震后点云, 测试ICP方法获取同震位移场的精度。该方法在网格边长>50m的条件下可准确恢复同震位移场的方向和幅度, 水平和垂直精度分别为20~10cm, 这与地形点云定位精度相当。随着点云密度和网格窗口尺寸减小, 该方法恢复同震位移场等的精度将降低。通过分析树木生长、房屋建设、河流侵蚀等地形变化对恢复位移场的潜在影响, 研究结果表明扩大网格尺寸可使震前-震后点云具有足够地形结构进行匹配, 以减小局部地形变化对恢复位移场的影响, 网格窗口尺寸是在具有足够地形结构的大尺度和具有更精细分辨率的小尺度之间的权衡。文中所述的ICP方法利用震前-震后高精度点云可获取地震破裂带附近精细的三维地表位移场, 为浅层断层滑动和破裂带变形提供了新的约束, 有助于研究地震破裂过程和断层生长过程。

来源：2025年第1期

《地震地质》期刊编辑部

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