分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段，以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本，在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例，回顾DFSS被动源成像的发展历程，重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面，DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集，实现了高分辨率的浅层结构成像，实现盲断层探测与场地效应评估，服务防震减灾。资源勘探方面，DFSS广泛用于深井监测，为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域，DFSS在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外，DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力，是未来重要发展方向。
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段，以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本，在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例，回顾DFSS被动源成像的发展历程，重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面，DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集，实现了高分辨率的浅层结构成像，实现盲断层探测与场地效应评估，服务防震减灾。资源勘探方面，DFSS广泛用于深井监测，为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域，DFSS在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外，DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力，是未来重要发展方向。
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段，以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本，在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例，回顾DFSS被动源成像的发展历程，重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面，DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集，实现了高分辨率的浅层结构成像，实现盲断层探测与场地效应评估，服务防震减灾。资源勘探方面，DFSS广泛用于深井监测，为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域，DFSS在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外，DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力，是未来重要发展方向。
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段，以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本，在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例，回顾DFSS被动源成像的发展历程，重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面，DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集，实现了高分辨率的浅层结构成像，实现盲断层探测与场地效应评估，服务防震减灾。资源勘探方面，DFSS广泛用于深井监测，为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域，DFSS在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外，DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力，是未来重要发展方向。
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段，以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本，在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例，回顾DFSS被动源成像的发展历程，重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面，DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集，实现了高分辨率的浅层结构成像，实现盲断层探测与场地效应评估，服务防震减灾。资源勘探方面，DFSS广泛用于深井监测，为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域，DFSS在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外，DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力，是未来重要发展方向。
冻胀融沉作用引起的地基土体变形是冻土地区工程建设的典型地质灾害，光纤传感技术为冻土变形的精细化、分布式实时监测提供了重要的技术手段。为探究分布式光纤应变传感在监测冻土变形方面的可行性，利用自主研制的光缆-冻土界面力学特性试验仪，探究了不同干密度和初始含水率的冻土试样中缆-土界面的破坏机制。试验结果表明，光纤应变监测结果准确地反映出缆-土界面呈现渐进性破坏特征，应变软化模型能够较好地描述界面的力学特性。在冻结过程中，土体内液态水相变成冰，引起了冻结锋面移动和水分迁移，使得界面的力学特性存在显著的差异性。不同深度处缆-土界面剪应力的演化过程反映了在光缆拉拔过程中与冻土的变形协调状态，表明光缆测量范围、界面耦合性与土体干密度、初始含水率密切相关。该研究为光纤传感技术在寒区冻土地基变形监测中的应用提供了参考。
冻胀融沉作用引起的地基土体变形是冻土地区工程建设的典型地质灾害，光纤传感技术为冻土变形的精细化、分布式实时监测提供了重要的技术手段。为探究分布式光纤应变传感在监测冻土变形方面的可行性，利用自主研制的光缆-冻土界面力学特性试验仪，探究了不同干密度和初始含水率的冻土试样中缆-土界面的破坏机制。试验结果表明，光纤应变监测结果准确地反映出缆-土界面呈现渐进性破坏特征，应变软化模型能够较好地描述界面的力学特性。在冻结过程中，土体内液态水相变成冰，引起了冻结锋面移动和水分迁移，使得界面的力学特性存在显著的差异性。不同深度处缆-土界面剪应力的演化过程反映了在光缆拉拔过程中与冻土的变形协调状态，表明光缆测量范围、界面耦合性与土体干密度、初始含水率密切相关。该研究为光纤传感技术在寒区冻土地基变形监测中的应用提供了参考。
冻胀融沉作用引起的地基土体变形是冻土地区工程建设的典型地质灾害，光纤传感技术为冻土变形的精细化、分布式实时监测提供了重要的技术手段。为探究分布式光纤应变传感在监测冻土变形方面的可行性，利用自主研制的光缆-冻土界面力学特性试验仪，探究了不同干密度和初始含水率的冻土试样中缆-土界面的破坏机制。试验结果表明，光纤应变监测结果准确地反映出缆-土界面呈现渐进性破坏特征，应变软化模型能够较好地描述界面的力学特性。在冻结过程中，土体内液态水相变成冰，引起了冻结锋面移动和水分迁移，使得界面的力学特性存在显著的差异性。不同深度处缆-土界面剪应力的演化过程反映了在光缆拉拔过程中与冻土的变形协调状态，表明光缆测量范围、界面耦合性与土体干密度、初始含水率密切相关。该研究为光纤传感技术在寒区冻土地基变形监测中的应用提供了参考。
针对现有冬季冰盖垂直剖面温度检测技术的不足,设计了一种具有高空间分辨率的分布式光纤测温系统,介绍了系统的测量原理和总体结构,提出使用反卷积校正算法,避免了因受系统有限带宽影响而导致的测温不准,从而提升空间分辨率。同时进行了相关测温实验。该算法可以在保证温度测量精度的前提下,将系统的空间分辨率从1.3 m提升至0.5 m。设计了一种具有垂直高分辨率的温度测量装置,可以精确检测冰盖内部垂直方向上的温度变化,实现对冰盖厚度的识别。