北天山乌鲁木齐河流域面积-高程积分及其地貌意义

定量构造地貌研究有助于理解构造与地表过程之间的耦合关系及其对地形地貌发育的影响,数字高程模型(DEM)和地理信息系统(GIS)空间分析技术的结合为开展这方面的研究提供了新途径.利用这一方法,对北天山乌鲁木齐河流域进行地貌计量指标的综合分析.构造上,乌鲁木齐河流域分为山前坳陷区、南山隆起带、后峡断陷带以及天山主脉等构造分区.本文首先分析了DEM数据精度、流域面积与空间分布特征对面积-高程积分的潜在影响,根据分析结果,选择合适的面积阈值对乌鲁木齐河流域开展面积-高程积分分析,进一步结合高程频率分布特征探讨该流域地形地貌演化特征.结果表明,1)面积-高程积分受DEM数据精度的影响不显著,但其具有明显的流域面积和空间依赖性;2)基于面积-高程积分分析,乌鲁木齐河流域各构造分区的地貌演化阶段存在差异,除后峡断陷带地貌演化趋于老年阶段外,其余均处于壮年演化阶段;3)各构造分区平均高程频率分布状态表明,山前坳陷区、南山隆起带和天山主脉地形目前均处于前均衡—均衡状态演化阶段,后峡断陷带地形则为后均衡演化阶段.     

太行山地貌计量指标空间特征及其构造地貌意义

系统的地貌计量指标分析有助于理解造山带新构造活动特征与地貌演化。太行山地处中国第二、三地形阶梯的边界,具有重要的构造地貌意义。基于ASTER GDEM地形数据,对太行山按流域进行了面积高程积分、河长坡降指标（SL）和Hack剖面等地貌计量指标的分析,结合地层、构造等资料,探讨了太行山构造地貌演化特征。结果表明,在分析的11条河流中,7条河流的面积高程曲线（HC）呈S形,面积高程积分值（HI）在0.35~0.60之间,表明其地貌演化处于壮年阶段,4条河流的HC呈凹形,HI值小于0.35,表明其地貌已遭受强烈侵蚀改造,目前处于地貌演化的老年阶段;7条河流的Hack剖面呈上凸形态,均衡坡降指标值（K）偏高,表明流域所在区域新构造活动较为活跃,4条河流的Hack剖面近似直线,K值偏低,表明河流所在区域新构造活动性较弱;从整体上看,太行山的HI平均值为0.36,HC为接近凹形的S形,表明太行山地貌演化整体上处于"壮年期"向"老年期"过渡阶段;太行山新构造活动性（断裂活动）在空间上存在差异性,东部活动性较强,西部地区活动性相对较弱。      

基于面积?高程和面积?坡度积分的泥石流物质供给能力分析

松散物质是流域侵蚀演化的产物,对于泥石流流域而言,物质供给能力影响着泥石流的易发程度和活动频率。以岷江上游都江堰—汶川部分区域147个泥石流小流域为例,运用面积?高程法和面积?坡度积分对流域地貌演化阶段和侵蚀强度定量划分,并结合地貌演化阶段和侵蚀强度开展泥石流物质供给能力研究。研究结果表明:采用单一的地貌演化阶段或侵蚀强度解释泥石流的易发程度具有一定局限性,泥石流暴发主要集中于壮年期、壮年偏幼年期及侵蚀强度Ⅲ～Ⅴ级;随着物质供给能力的提升,泥石流的暴发率上升,而面积对泥石流的暴发有一定限制作用,初步确定研究区内供给能力处中、强、极强三种水平泥石流流域,其优势发育面积范围分别为:20～35 km2、10～50 km2、10～40 km2;对于物质供给能力水平较高、面积处于优势发育范围内、且长期未有明显泥石流活动迹象的流域,应进一步排查流域松散物质储量和分布特征,确定泥石流活动稳定性,采取合理的防灾减灾措施。     

ASTER-GDEM数据在大兴安岭北段地貌形态分析中的应用

基于ASTER-GDEM数据,利用彩色晕染、密度分割与GIS空间统计分析技术,结合地质资料,通过地形高程(平均高程、最大高程和最小高程)、地势起伏度、典型高程剖面及流域面积-高程积分等手段,对大兴安岭北段的地貌特征进行初步分析.分析结果表明,研究区主体呈现平原(台地)与丘陵地貌,地势相对平缓,呈北北东向延伸展布,存在多期隆升,受到北北东向区域构造控制,且遭受北西向构造活动改造;高程剖面揭示研究区存在多级剥夷面(或面状地貌面),最多可划分5级,且在各段、各坡向上发育特征不一,北北东向构造对地貌演化的控制作用强于近东西向构造,其活动强度上北段明显强于中、南段;面积-高程积分分析表明研究区地貌演化处于壮年期的晚期,山体处于隆升晚期或趋于稳定阶段,但北西向构造活动,形成大量狭长的新生沟谷.     

抚仙湖流域地貌特征及其构造指示意义

以数字高程模型数据为基础, 运用ArcGIS软件平台, 从数字高程模型数据中提取抚仙湖流域内相对独立的61个亚流域, 其中34个位于小江断裂东侧的山地中, 另外27个位于小江断裂西侧的山地中; 然后计算每一个流域单元流域的面积、周长、河流总长、形状指数、平均坡度、相对高差以及高程-面积积分值和水系分支比, 划分流域等级等。通过对流域地貌参数以及高程-面积积分值和分支比等的特征参数的详细分析, 初步表明抚仙湖两侧水系和亚流域的发育具有东西分异的特征。这些特征指示了抚仙湖水系两侧晚新生代构造活动的差异性, 反映了小江断裂带东西两侧的不均衡抬升。小江断裂带的活动控制了抚仙湖流域晚新生代快速隆起, 滇中高原快速隆起以及小江构造带内部差异活动是造成抚仙湖流域东西差异特征地貌的主要原因。      

基于DEM的单沟泥石流危险性定量评价

DEM(Digial Elevaion Model)是地貌景观高程信息的数字表达,能够直观的反应地形地貌条件。泥石流形成和运动受其流域地貌条件的制约,流域系统信息是地貌发育状态的定量描述;故其值能够作为描述泥石流危险性的一种定量化指标。该研究在对甘肃南部地区白龙江流域的252条泥石流沟的基本参数统计分析基础上,选取其中45条泥石流单沟;通过DEM数据拟合其沟谷高程—面积抛物线方程,计算单沟泥石流流域面积—高程函数积分S;在缺乏流域其他环境因子参数的情况下,定量化描述泥石流危险性。     

基于DEM的单沟泥石流危险性定量评价

DEM(Digial Elevaion Model)是地貌景观高程信息的数字表达,能够直观的反应地形地貌条件。泥石流形成和运动受其流域地貌条件的制约,流域系统信息是地貌发育状态的定量描述;故其值能够作为描述泥石流危险性的一种定量化指标。该研究在对甘肃南部地区白龙江流域的252条泥石流沟的基本参数统计分析基础上,选取其中45条泥石流单沟;通过DEM数据拟合其沟谷高程—面积抛物线方程,计算单沟泥石流流域面积—高程函数积分S;在缺乏流域其他环境因子参数的情况下,定量化描述泥石流危险性。     

祁连山西段党河流域地貌特征及其构造指示意义

党河流域位于祁连山西段,流域内发育有三危山断裂、阿尔金断裂、野马河断裂和党河南山断裂等.这些断裂晚第四纪新活动性明显,控制着区内的构造变形、山体隆升与河流水系地貌发育.流域地貌参数指标能够很好地反映区域构造变形特征,因而党河流域地貌的发育和演化过程也记录了该区构造活动的重要信息.本文基于GIS空间分析技术,利用SRTM-DEM数据,系统提取了研究区内水系网络并对其进行Strahler分级后,获取党河流域各级亚流域盆地共计554个,进而计算了各亚流域盆地的面积-高程积分(HI)值,并对HI值进行空间插值,获取党河流域HI值空间分布特征.通过对比区内各个地貌参数指标,发现其与构造活动具有很好的相关性和同步性,表明构造活动对于流域地形地貌发育具有强烈的控制作用.区内亚流域盆地的面积-高程积分值分布特征表明,HI低值区与第四纪断陷盆地的范围相一致,而HI高值区则与晚更新世以来主干断裂的逆冲活动山体隆升范围相一致,反映了该区山体隆升和盆地沉降作用的总体面貌.     

云贵高原北盘江流域构造地貌特征分析

云贵高原位于青藏高原东南侧,新生代以来伴随着青藏高原的隆升而发生了一系列构造抬升运动。北盘江发源于滇东,自西北向东南流经云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带。选取北盘江作为研究区,通过提取流域河流地貌参数来研究新构造运动,定量化分析研究区的构造地貌特征。利用30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,通过GIS技术提取北盘江水系流域的河流地貌参数,包括子流域的面积高程积分(HI)、流域盆地倾斜指数(AF)、河长阶梯指数(SL)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)等,并综合分析区域地质构造背景、断层及地震分布等特征。分析表明:4种地貌参数能很好地反映区域构造运动和地貌特征;垭都—紫云断裂在内的一系列断层系统对北盘江中游地区的河流地貌、水系格局、河谷形态等起到了控制性的作用;北盘江流域的地貌演化过程受地质构造作用影响较大,且区域差异明显。     

哀牢山地貌演化过程详析

位于青藏高原东南缘红河断裂带西南侧的哀牢山山脉,受高原东南缘倾斜扩散地势的影响,从东北至西南,地形逐渐由高海拔夷平面的幼年期经壮年期进入老年期,是戴维斯地貌演化模型转换体现在延续的空间中难得的实例.本文基于ASTER-GDEM数字高程模型,沿红河断裂带提取了哀牢山的88个流域及宽约10km的条带剖面,通过对流域的面积-高程积分值、高程、起伏、面积、坡度、水系密度以及裂点的分析,验证了从苴力-元江段、元江-茅草坪段到茅草坪-安沛段,流域地形经幼年、壮年到老年期的连续、逐渐的变化过程,展现了戴维斯地貌侵蚀循环理论的具体演化特征.研究提取到的流域裂点呈双层带状分布,不仅揭示了夷平面的出现、延续和消失的过程,也暗示着构造抬升或者气候变化造成两阶段河谷下刻事件的发生.此外,研究结果表明哀牢山流域水系从幼年期、壮年期到老年期,水系密度经历了从低到高再变低的过程,反映了与戴维斯演化过程相对应的水系演化过程的规律.研究扩展了对区域地貌演化过程以及对经典地貌演化理论的认识,同时也为青藏高原东南缘隆升扩展过程的研究提供重要的地貌学依据.     

国际地层委员会商定新会标

据国际地科联(IUGS)的机关刊物《EPISODES》(1980,卷No.2)报道,国际地科联的地层委员会已选定用中文“山”(mountain)字的仿宋体作为其会标。     

地基沉降计算新方法的探索

目前地基沉降理论计算方法基本上把沉降分段计算,事实上,主、次固结沉降是同时发生的。本文在实践基础上提出用静力触探法和瞬态R波法进行地基沉降计算,通过理论推导并与实测资料进行对比,论证了这两种方法都是快捷有效且具有发展前途的方法。     

基于计算机视觉的地形3D重建

构造3D地形模型有很多种方法．本文提出一种用数码相机获得的未标定照片获取三维地形模型的简单方法．这种方法仅需要从两幅或多幅照片中选取对应点,根据这些对应点,求出基本矩阵,摄像机矩阵,进而进行三维地形表面的估计,实验结果及算法分析表明,本文提出的特征匹配算法精确度较高,实现地形重建方法切实可行,生成的模型可视效果较好。     

关于大型-超大型矿床研究的主要问题

在成矿有利的区域地质环境中,局部地段具有最优的、独特的成矿地质条件及其最佳配置,同时成矿后又有好的保存条件,就可形成大型—超大型矿床。     

基于MAPGIS的遥感特征线分析方法设计

对遥感图像进行地质解译,获得的特征线图,是基础地学研究和矿产预测的有利工具。为弥补人的视觉识别特征线的局限性,需用对这些特征线进行进一步的定量分析、解译,获取更多的地质信息。作者在本文中通过计算构造复杂度量,划分出受构造线影响地区的不同构造复杂度。在此基础上,用ＶＣ＋＋在ＭＡＰＧＩＳ开发平台上,开发了遥感特征线分析系统。该系统对特征线图进行了定量化的划分,划分后的构造复杂度分布图可与物探、化探数据     

基于可拓分类理论识别沉积微相方法研究

将可拓分类识别方法引进到沉积微相识别研究中,从定性和定量二个角度研究解决沉积微相识别问题的规律和方法,建立沉积微相可拓识别模型,形成基于可拓分类理论识别沉积微相的方法。实际资料处理证明了该方法的有效性,该方法推广性好,可应用于不同区域的沉积微相识别,以及其它地质识别研究。     

复合地基承载特性的弹塑性分析

对桩及承台采用线弹性有限元模型,对承台下桩周土采用弹塑性有限元模型,对群桩以外的土体采用线弹性无限元模型,在桩土接触面上设置接触面单元,利用三维弹塑性有限元对桩%D土%D承台相互作用进行了分析。得出了如下结论 :承台下桩顶反力总体表现出角桩最大,边桩次之,中桩最小的分布规律,随着作用在承台上的荷载增大,桩顶反力趋于均匀分布,承台下桩侧摩阻力是由桩端向桩顶逐渐发展的,承台对桩上部侧摩擦阻力存在削弱作用。为了验证本文方法的可行性,对承台下有九桩的情况进行了静载试验,将试验结果与本文计算结果进行了比较。     

金刚石表面沉积钛金属膜的研究

金刚石表面化学镀Ni—W—P后 ,再化学复合镀Ni—Ti(粉 )—Re(稀土 ) ,能明显提高金刚石表面强碳化物元素的沉积 ,有利于生成WC—TiC薄膜 ,提高金刚石同胎体合金的联结强度 ,达到提高金刚石工具的性能的目的。     

川西地区“西康群”研究工作中若干基本问题的思考

西康群等岩群的研究已取得初步成果,由于构造变形复杂,至今沉积地层层序等基本问题尚未解决。运用沉积地质学理论,从造山带演化观点出发,对海底扁和滨、浅海沉积等关键问题进行了讨论,提出盆地演化的初步设想,并就今后研究提出了若干意见,以促进该项研究工作的深入发展。     

航空重力数据的等波纹FIR低通滤波试验

为解决航空重力测量中的核心技术之一——强噪声背景下提取微弱重力异常信号的问题,根据等波纹切比雪夫逼近理论,采用瑞米兹（Remez）交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,利用模型数据对该方法进行了验证,并通过GT-1A型航空重力系统测量数据进行滤波试验。结果表明,基于Remez交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,在自由空气重力异常获取的滤波试验中,能获得与GT-1A系统卡尔曼平滑滤波相同的效果。