基于GIS的数字油田基础平台

目前的地理信息系统(geographic information system,GIS)基础平台不能够很好地适应数字油田工作的开展,迫切需要结合油田的实际业务开发面向油田应用的专业基础平台.开展了多元油田数据的统一存储、多级海量油田数据分布式管理、专业应用模型与GIS基础平台集成、协同研究工作平台等关键技术研究;在此基础上提出基于搭建思想构建数字油田基础平台的技术思路,为有效突破GIS在石油行业的应用瓶颈提供了解决方案.结果表明,该平台的研究与开发对于扩大GIS应用领域也将有着现实意义.      

基于三维地理信息系统的岩层产状测量方法

利用三维地理信息系统技术和多比例尺的国家基础地理信息数据,在计算机软硬件平台支持下,进行浅层岩层产状的测量和计算,可以用来替代传统的野外测量.该方法利用数字地面高程和高分辨率的数字正射影像图数据,建立研究区域的三维场景,在计算机辅助下实现动态实时测量各种浅层岩层产状.通过选取和测量岩层上10个以上点的三维空间坐标,并利...     

新一代"数字城市"集成开发平台

为了全面整合现有各类城市信息资源和有效的集成城市各业务部门应用系统,需要建立一种高效管理城市各类信息资源和提供各种应用与服务的基础信息支撑平台,以满足"数字城市"信息基础平台建设的需要.利用MapGIS数据中心的数据仓库技术、功能仓库技术和搭建式二次开发技术,实现"数字城市"集成开发平台.该平台能提供统一的城市各类业务应用与服务系统,实现城市各类信息资源共享以及网络化的社会服务,最大程度地发挥我国城市信息资源的经济效益和社会效益.     

苏州三维城市地质信息管理与服务系统框架与应用

基于Map GIS K9-TDE平台,以数据库技术、GIS技术、3D地质建模与可视化技术、计算机网络技术综合构建了集城市地理、基础地质、水工环地质、地质灾害、物化遥等多专业、多源数据融合与管理、可视化分析、模型评价及辅助决策功能于一体的城市地质信息管理与服务系统,为专业技术人员和管理者提供综合化、智能化的计算机工作平台,实现城市地质工作更好地服务于政府及社会的宗旨。     

中国首幅1:25万数字地质填图通过验收

1：25万民和回族土族自治县幅是中国地质调查局于2002年在全国首批启动数字区域地质调查试点项目。目的是通过1：25万民和县幅试点性数字地质填图，建立和完善1：25万整幅数字地质填图的“实战”技术要求，为计算机野外填图系统软件和硬件开发与升级、国际交流提供资料和依据。     

浅析信息技术在地质矿产中的作用——以山西省数字地质矿产为例

本文通过对山西省数字地质矿产工程的阐述,提出以矿产资源数据库、数据库管理系统和计算机网络为基础平台,以矿产资源数据中心为中枢,以地质矿产资源基础资料和相关信息为信息源,以信息化管理制度、信息化标准和信息化机构为保障,最终实现矿产资源数字化工程的建设、运行和应用。     

城市地质信息系统建设的目标与解决方案

城市地质信息系统建设的基本功能目标是：支持多源异构地质空间数据的存储、管理、提取、传输与交叉访问,实现地下地质结构与关系的表达、分析和过程的三维可视化,支持政府决策并开展相关领域的信息社会化服务。为此,应当将其纳入“数字国土”和“数字城市”工程的统一规划中去,一方面借鉴地矿点源信息系统的设计思路与方法,研发并建造主题武的“城市国土资源基础数据平台”,以及相关的决策支持系统和服务应用系统;另一方面运用“多S”集成技术、联邦数据库技术、数据仓库技术、三维可视化技术和计算机网络技术,整合各种已有的和新建的多源异构的数据库、图形库、知识库、方法库、模型库和管理系统、决策系统。在具体设计时,可以将客户机／服务器(C／S)结构与浏览器／服务器(B／S)结构结合起来,并按市(局)—县(区、分局)两级联网的构架进行设置。     

数字滑县基础地理空间框架建设项目正式启动

近日,数字滑县地理空间框架建设项目在郑州顺利通过专家评审并正式启动。 为加快滑县＂数字城市＂建设,进一步推进基础测绘工作发展,改变信息化建设和基础测绘工作滞后现状,滑县国土资源局多方努力,向国家申请了2013年度基础测绘专项补助资金,经省测绘地理信息局组织评审并上报国家测绘地理信息局同意,正式启动数字滑县基础地理空间框架建设项目,建设的主要内容有：在县城规划区和发展区60km^2区域进行数码航空摄影和1∶1000数字化地形图修测,正射影像图、数字高程模型制作,并对数据建库;缩编l：5000比例尺数字地形图;更新1：10000数据库数据;建设滑县基础地理信息公共服务平台和三维地理信息服务系统及违法用地监测管理系统等应用示范系统。     

浅析数字摄影测量在1：500地形图测绘中的应用

数字摄影测量，应用计算机技术、数字影像处理、 影像匹配、模式识别等理论与方法，以计算机视觉代替人眼的立体观测，其产品与中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的，较之常规的（传统的）数字产品的主要方法，具有自动化程度高、速度快、成果多样化等优点。两次作业和两次内业，是1：500地形图数字摄影测量的主要作业流程,第二次外业调绘作为数字摄影测量的主要外业工作是常规调绘方法有一定的区别。1：500地形图数字摄影测量适合于大面积数字化测图。     

三维数字盆地构造-地层格架模拟技术

三维数字盆地构造-地层格架的生成、显示、矢量剪切和空间查询是实现盆地分析信息化和可视化的关键技术.根据几何学和机械变形原理,在具有自主知识产权的GeoView三维可视化地学信息系统平台上,研发出了通过二维地震解释剖面图、构造平面图、沉积相平面图和钻井柱状图生成真三维盆地构造-地层格架的计算机模拟和可视化技术,以及建立三维数字盆地的空间信息系统技术.这些技术作为三维盆地模拟、油气系统模拟、断层封堵性分析、精细油藏描述、水平井可视化设计和剩余油分布分析等软件的开发基础,已经在一系列科技攻关项目和工程项目中得到成功的应用.     

宜居黄河科学构想

黄河问题表象于河,形成于域,根植于地。针对于黄河流域高质量发展面临的地球科学问题特点及挑战,本文提出了“宜居黄河”科学构想,旨在构建一个包括“安全黄河”、“绿色黄河”、“生态黄河”、“和谐黄河”和“智慧黄河”5大核心内容的体系完善的宜居黄河研究科学架构,并对这5个方面的科学内涵和关键研究内容进行了阐述。其中,(1)安全黄河立足于工程地质学,研究黄河流域地质地表过程及其灾害效应,以保障地质安全需求,构建安全黄河体系;(2)绿色黄河立足于水文地质学,研究黄河流域水循环过程及其水土环境变化效应,构建绿色黄河体系;(3)生态黄河立足于环境地质学,研究黄河流域生态系统演化规律及其生态屏障效应,构建生态黄河体系;(4)和谐黄河立足于资源地质学,研究黄河流域资源开发与人地协调的发展模式,构建和谐黄河体系;(5)智慧黄河立足于大数据及信息科学,研究黄河流域地学信息集成与智慧决策平台,构建智慧黄河体系。这5个部分相互支撑融合,共同解决宜居黄河的核心关键问题,从而为保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展,最终形成造福中华民族的“幸福黄河”起到科技支撑作用。     

我国煤矿井下智能化钻探技术装备发展与展望

煤矿井下智能化钻探技术装备是煤矿智能化建设的重要组成部分,也是当前煤矿企业深入推进减人增效工作所急需的先进技术装备。系统总结了“十三五”期间我国煤矿井下智能化钻探技术装备所取得的阶段性成果,重点介绍了自动化钻机、随钻参数监测系统和旋转导向系统等关键技术装备的发展现状。全面分析了制约井下智能化钻探技术装备研发与应用的关键因素:钻机智能化水平较低、随钻探测数据类型少、多系统集成控制难。在此基础上提出深入推进数字化、网络化、智能化技术与传统坑道钻探技术结合,强化多学科融合和协同创新能力;并不断加强智能化钻探技术装备研发与应用人才的培养力度,以技术装备为支撑、以数字化平台为保障、以人才队伍建设为基础;在智能化钻机、高精度数据获取与传输技术、钻孔轨迹智能优化与控制技术、辅助关联设备集成控制技术、数字化钻进平台开展攻关,以实现煤矿井下钻孔全流程智能化施工作业。      

新版数字黑河信息系统的设计与实现

随着黑河流域时空数据的快速增长,已有的黑河信息系统在共享效率、数据分析及平台架构等方面存在缺陷,已无法满足现实的需要。本研究针对目前平台的缺陷重新设计新版数字黑河信息系统（NDHRIS）的整体框架,从观测、数据及模型三个角度实现新版数字黑河信息系统的新功能。首先从基础设施、服务及应用三个层面介绍系统整体设计,其次详细阐述系统实现的关键技术及功能改进,最后,讨论了该系统仍然存在的问题及未来发展方向。目前该系统已业务化运行,数据量超过5 T,共1 058条元数据,向大约100个研究所和50个项目提供了大约8 TB数据集和5 000个数据服务,有效提升了黑河流域科学数据的共享效率,支撑全球寒区监测计划的实施。     

我国河流湖泊污染的防治技术及发展趋势

我国河流湖泊污染现状为V类和劣V类水质占七大水系(辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江)主要断面的50%以上,高中营养化湖泊占被调查湖泊的85%以上,河流湖泊污染状况十分严峻.目前河流湖泊采取的污染防治技术措施主要有:削减截流污染源、完善城市排水系统和建设污水处理厂、河流低泥疏浚、河道曝气技术、生物修复技术、水生植被恢复工程、引清冲淡等等.生物生态技术将在河流湖泊污染防治及生态恢复中发挥重要的作用.     

黄河数字流域模型的建立和应用

黄河数字流域模型是“数字黄河”的重要组成部分,在数字流域模型框架下,以坡面为基本单元,建立了包括植被截留、融雪、地表蓄滞、表层土蓄滞、中层土蓄滞和深层土蓄滞共6层的产流模型.模型在垂向上考虑3层出流:地表超渗产流、表层土侧向渗流和中层土侧向渗流,既反映当前的降水过程,又体现前期降水过程和土壤前期含水量的影响,比较适合黄河流域的产流特点.在坡面产流的基础上,还给出了坡面单元侵蚀产沙公式,用于建立流域产沙数学模型.应用建立的模型,给出了3个计算实例:黄河全流域水量计算、小花区间汛期洪水模拟和多沙粗沙区产沙计算.实践表明:建立的模型基本具备了在黄河全流域进行降雨-径流模拟、侵蚀产沙计算的功能,辅以降雨预报模块则可进行洪水预报.     

基于星载雷达特征参数的黄河冰厚反演及冰储量估算

冰厚是冰凌成因分析及预报的重要基础信息,可为防凌减灾提供重要依据。以黄河内蒙古段包头至头道拐水文站为例,利用Sentinel-1雷达影像结合Sentinel-2光学影像对研究区河冰厚度进行估算,首先对Sentinel-2光学影像进行处理,提取凌汛期前黄河主河道边界;然后对Sentinel-1雷达影像进行处理,提取2个强度信息和4个极化分解参数,分析6个雷达特征参数与河冰厚度的相关性;选择相关性最高的参数,采用统计回归方法建立冰厚反演线性回归模型,模型的调整R²为0.657,验证RMSE为9.82 cm,MRE为13.46%,MAE为8.26 cm;对凌汛期黄河冰厚进行反演,分析冰厚时空变化特征,并估算冰储量,同时讨论了河冰的散射机制。研究证明了主动微波遥感数据在黄河冰厚反演中的可行性,可为黄河内蒙古段防凌减灾提供科学参考。     

黄河三角洲滨海湿地健康条件评价

以黄河三角洲滨海湿地系统为研究对象,基于描述滨海湿地健康条件的4项功能,充分考虑滨海湿地生态地质环境系统的特征及其健康响应因素,建立了黄河三角洲滨海湿地健康条件评价的概念模型和指标体系。以统计监测和遥感数据为基础,采用RS和GIS技术,通过栅格化实现分区评价及其结果的优化整合,探讨了黄河三角洲滨海湿地健康的时空分布规律。结果显示：黄河三角洲滨海湿地现状健康条件处于健康的占14.2%,亚健康的占61.9%,一般病态的占23.9%;近期（2010－2015年）,河口三角洲湿地生境质量会逐步改善,向健康方向发展,而北部和南部部分滩涂区及神仙沟流路等局部地区在自然和人为因素的共同作用下,环境质量会有一定的降低;影响黄河三角洲滨海湿地健康条件的主要因素是全球气候变化背景下的区域水循环关键过程及其时空变化、湿地开发等人类负面干扰和黄河下游生态调度。应继续加大黄河下游生态调度的力度、积极实施生态修复工程,以促进黄河三角洲滨海湿地持续健康发展。     

矿物数字博物馆的建设构想与实现

在基于互联网的应用、信息数字化、多种技术发展较为成熟及适应公众需求的基础上,对矿物数字博物馆的建设做了简要的分析,将矿物按矿物一结晶学分类方案将馆藏矿物进行合理的分类,设计了七大功能结构和相应的子结构,并对矿物所要展示的内容设定了标准.建设矿物数字博物馆旨在利用三维技术、多媒体技术、文字信息等,将矿物从宏观的外形到抽象的晶体形态和微观的晶体结构及其最小单位结构通过网络的形式具体展现给观众.矿物数字博物馆的建设可以为人们认知整个矿物世界搭建一个良好的平台,在科研教学、推动国民科学普及教育、培养创新人才方面发挥重要作用.     

流域地理景观的GIS数据三维可视化

应用以"GIS"为核心的空间信息技术,是开展"数字流域"工程建设自然和最佳的选择。结合"清江流域水文水情与洪水演进仿真系统"的具体研制,分析流域地理数据特点及传统GIS在"数字流域"建设中的优缺点,在应用传统GIS二维方式展示形式管理和预处理先期各类基础流域地理空间数据及其相应属性数据的基础上,为满足仿真系统系列三维可视化要求,建立面向流域空间实体对象的数据模型,定义流域地理空间对象数据结构,将流域地理常规的GIS数据以三维形式展示,在实际的系统开发过程中,取得较好的三维可视化效果,并可满足"数字清江"建设各阶段综合处理、分析、评价、决策以及可视化等方面的需求。     

黄河流域水量分配方案优化及综合调度的关键科学问题

变化环境下缺水流域水资源演变与科学调控是国际上关注和研究的热点问题,也是中国水资源安全保障面临的重大难题。针对剧烈环境变化下黄河流域水资源显著减少、供需矛盾日益尖锐的问题,以提升流域水资源安全的调控能力为目标,识别了流域水资源供需演变认知—适应性评价—高效输沙—分水方案优化—协同调度的5大关键科学问题,从水资源供需演变机制分析、流域水量分配方案适应性综合评价、河库联动高效输沙水动力条件塑造技术、流域水资源动态均衡配置理论、复杂梯级水库群水-沙-电-生态多维协同调度等方面,提出了"黄河流域水量分配方案优化及综合调度"研究的总体架构和理论方法,构建了黄河流域水资源优化配置与协同调度技术体系,为提升缺水流域水资源管理能力与调度水平提供方法借鉴。