概论 1
0.1现代大地测量学的革命性进展 1
0.2地形变大地测量学科的形成及其科学定位 1
0.2.1地形变大地测量学的形成 1
0.2.2地形变大地测量学学科的初步定义 2
0.2.3地形变大地测量学的科学特色 2
0.3地形变监测台网的构成与特色 2
0.3.1中国地形变监测台网的构成 2
0.3.2地形变监测台网的特色 3
0.4地形变测量的任务与作用 4
0.4.1地形变测量的任务 4
0.4.2地形变测量能测定什么 4
0.4.3地形变测量对地球科学的推动 4
0.4.4地形变测量有助于击破地震预报“瓶颈” 5
0.4.5地形变大地测量学能为防震减灾和地震预报做些什么 5
第一章 地形变测量基础 6
1.1太阳、地球、月亮的相互关系 6
1.1.1日、地、月的相互运动关系 6
1.1.2日、地、月的基本常数 9
1.2时间与时间变换 9
1.2.1世界时系统 10
1.2.2原子时系统 12
1.2.3历书时和力学时 13
1.3坐标系统与坐标变换 14
1.3.1地形变测量常用坐标系 14
1.3.2坐标变换 16
1.3.3参考基准 18
1.4地球固体潮 20
1.4.1引潮力和引潮力位 20
1.4.2地球重力固体潮 24
1.4.3地球倾斜固体潮 26
1.4.4地球应变固体潮 27
1.5现今地壳运动简介 29
1.5.1全球地壳运动 30
1.5.2中国大陆现今地壳运动 36
习题 45
第二章 地形变测量方法 49
2.1大地形变测量 49
2.1.1水平形变测量 49
2.1.2垂直形变测量 64
2.1.3断层形变测量 68
2.2重力测量 69
2.2.1台站重力测量 70
2.2.2流动重力测量 71
2.2.3绝对重力测量 72
2.3台站形变测量 73
2.3.1洞体地倾斜测量 73
2.3.2钻孔地倾斜测量 74
2.3.3洞体应变测量 74
2.3.4钻孔应变测量 74
2.3.5 GPS连续测量 75
2.3.6跨断层定点测量 76
习题 77
第三章 大地形变测量仪器 79
3.1GPS接收机 79
3.1.1工作原理与结构 79
3.1.2技术要求与参数设定 80
3.1.3使用操作 81
3.1.4检验与维护 92
3.1.5设备安装与调试 94
3.2数字水准仪 99
3.2.1数字水准仪的工作原理与结构 99
3.2.2 DINI11仪器的主要技术指标 102
3.2.3数字水准仪的操作和使用 103
3.2.4仪器的检验和维护 109
习题 110
第四章 重力测量仪器 113
4.1流动重力仪 113
4.1.1 LCR重力仪 114
4.1.2 CG-5重力仪 118
4.1.3重力测量电子记簿系统 121
4.2台站重力仪 149
4.2.1 LCR-PET重力仪 149
4.2.2 DZW重力仪 150
4.2.3 GS重力仪 152
4.2.4超导重力仪 156
4.3绝对重力仪 158
4.3.1工作原理与结构 158
4.3.2性能与技术指标 159
4.3.3绝对重力仪的标定 159
4.3.4安装与调试 159
习题 160
第五章 台站形变测量仪器 162
5.1台站观测仪器的传感器 162
5.1.1电容传感器 162
5.1.2差动变压器 167
5.1.3电涡流传感器 169
5.1.4温度传感器 172
5.1.5 CCD传感器 173
5.2洞体倾斜仪 174
5.2.1水管倾斜仪 174
5.2.2垂直摆倾斜仪 183
5.2.3水平摆倾斜仪 192
5.3钻孔倾斜仪 203
5.3.1工作原理与结构 203
5.3.2主要技术指标 206
5.3.3安装调试与维护 206
5.3.4校准与格值计算 211
5.4洞体应变仪 212
5.4.1工作原理与结构 212
5.4.2主要技术指标 217
5.4.3安装与维护 217
5.4.4格值计算 224
5.5钻孔应变仪 226
5.5.1体应变仪 226
5.5.2分量式应变仪 238
5.6断层形变测量仪器 246
5.6.1仪器的构成与原理 246
5.6.2性能指标 248
5.6.3仪器的安装与调试 249
5.6.4仪器校准与稳定性检测 249
5.6.5常见故障处理 251
习题 252
第六章 地形变台站监测与运行管理 257
6.1地形变台站工作规程 257
6.1.1基本规程 257
6.1.2台站运行管理规定 257
6.2 GPS连续观测 259
6.2.1 GPS日常观测 259
6.2.2 GPS应急观测 260
6.2.3值班人员守则和观测日志 260
6.2.4数据转换与检查 261
6.2.5数据流程 262
6.2.6观测环境的保护 262
6.3倾斜、应变台站日常观测与数据处理软件 262
6.3.1日常观测 262
6.3.2数字台站（网）数据处理软件 265
6.4重力台站日常观测与数据处理 269
6.4.1数据采集与存储 269
6.4.2数据分析与异常落实 269
6.4.3工作日志 269
6.4.4资料报送 270
6.4.5仪器标定 270
6.4.6日常维护 271
6.5断层形变台站观测 271
6.5.1数据采集与存储 271
6.5.2成果记录整理 271
6.5.3数据分析与异常落实 272
6.5.4资料报送 272
6.5.5仪器检验 272
6.5.6日常维护 273
习题 274
第七章 地形变测量误差分析与处理 277
7.1地形变测量值序列的特征 277
7.1.1地形变测量值的特点 277
7.1.2地形变测量值序列的综合性、可分性及其数学物理内涵 278
7.1.3对观测序列的理论模拟 281
7.2地形变测量误差来源与分类 281
7.2.1地形变测量误差来源 281
7.2.2地形变测量误差分类 282
7.3对系统误差和粗差的认识及其对策 283
7.3.1对系统误差和粗差的新认识 283
7.3.2对系统误差的对策 283
7.3.3应对粗差的对策 285
7.4偶然误差统计特性、概率分布与置信区间 285
7.4.1偶然误差的统计特性 285
7.4.2衡量观测（测量）精度的偶然误差统计指标 286
7.4.3概率分布的初步概念 287
7.4.4正态分布（高斯（Gauss）分布） 287
7.4.5置信区间与异常判别 290
7.5误差传播定律及实例 291
7.5.1误差传播定律 291
7.5.2误差传播定律应用实例 293
习题 294
第八章 地形变观测数据处理方法与资料质量监控 296
8.1数据处理方法 296
8.1.1 Nakai拟合检验 296
8.1.2维尼狄可夫（Venedikov）调和分析 299
8.1.3潮汐变化分析 304
8.1.4非潮汐变化分析 304
8.1.5加卸载响应比 305
8.2地倾斜观测资料质量监控 306
8.2.1地倾斜观测资料质量的评定指标 306
8.2.2倾斜验收评分标准 310
8.3地应变观测资料质量监控 311
8.3.1地应变观测资料质量的评定指标 311
8.3.2应变验收评分标准 312
8.4重力观测资料质量监控 313
8.4.1重力观测资料质量的评定指标 313
8.4.2验收评分标准 314
8.5断层形变观测资料质量监控 315
8.5.1断层形变观测资料质量的评定指标 315
8.5.2辅助观测 316
8.5.3验收评分标准 317
习题 318
第九章 地形变地震预测方法简介 320
9.1地震预测的基本思路 320
9.1.1地震预测的思路与三种科学途径 320
9.1.2地震地形变演化过程与可能提供的地震前兆 321
9.2干扰排除与异常识别 324
9.2.1台站干扰排除与异常识别步序 324
9.2.2建立观测时序理论模型的某些方法简介 326
9.3台站常用预测方法与震例 331
9.3.1地形变趋势性变化预测方法与震例 331
9.3.2地球固体潮汐因子预测方法与震例 335
9.3.3周期性地形变异常预测方法与震例 340
9.3.4与地震有关的地形变暂态现象 343
习题 347
第十章 地形变监测台站的建设 350
10.1洞室倾斜、应变监测站的建设 350
10.1.1洞室观测场地勘选和环境技术要求 350
10.1.2洞室观测装置系统技术要求 351
10.1.3洞室施工程序与要求 353
10.1.4洞室观测站建设技术文档 354
10.2钻孔倾斜、应变监测站的建设 355
10.2.1钻孔观测场地勘选和环境技术要求 355
10.2.2钻孔观测装置技术要求 355
10.2.3钻孔施工程序与要求 357
10.2.4钻孔观测站建设技术文档 359
10.3 GPS连续监测站的建设 360
10.3.1 GPS连续观测站环境要求与选址 360
10.3.2 GPS连续观测站的设计和勘选 360
10.3.3 GPS连续观测站建设的施工程序与要求 363
10.3.4 GPS连续观测站建设技术文档 365
10.4重力监测站的建设 365
10.4.1场地勘选与观测环境技术要求 365
10.4.2观测装置系统技术要求 367
10.4.3施工程序与要求 370
10.4.4观测站建设技术文档 371
10.5断层形变监测站的建设 372
10.5.1跨断层形变观测场地勘选与环境技术要求 372
10.5.2观测装置系统技术要求 373
10.5.3施工程序与要求 375
10.5.4观测站建设技术文档 376
习题 376
练习题参考答案 380