面向全球变化探测的月基成像雷达概念研究

全球变化研究日益受到世界各国政府与科学界的高度关注．合成孔径成像雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）作为一种主动微波遥感成像手段,在对地观测中发挥着重要作用．为实现对地球的大尺度、连续性、长期性动态观测,更好满足全球变化科学问题研究的需要,并形成与星机载对地观测技术互补的能力,本文提出在月球上建立一个成像雷达系统,基于月球平台展开面向全球变化的观测的设想．月基成像雷达系统具有高分辨率、宽测绘带幅宽的特点,条带模式下测绘带幅宽可达数千公里,采用扫描模式一天可以覆盖地球表面的40％,其空间分辨率可达10m级甚至更高．通过简化的观测模型,本文定量分析了月基成像雷达的空间分辨率和覆盖范围,并通过模拟观测青藏高原和亚马逊平原的覆盖范围．结果表明,该系统大部分天数能完全覆盖青藏高原,而观测亚马逊平原的覆盖率在40％～70％之间．通过月基成像雷达可以提供大范围、长期而且稳定的时间序列数据,为全球变化研究提供有力的支持．     

基于改进IHS融合方法的冰川变化监测研究

随着卫星及传感器的发展,对地观测技术已广泛用于冰川变化监测中。针对多时相、同源遥感影像,提出了一种改进的IHS融合冰川变化监测方法。将不同时期影像进行改进IHS融合,使冰川变化区域突显出来,然后利用决策树分类方法对变化区域进行提取。利用两期LANDSAT影像进行基于改进IHS融合方法的冰川变化监测实验,并与常用于冰川变化监测研究的波段比值法进行比较,实验结果表明,该方法无论在定性分析还是定量分析上均优于波段比值法。     

全球变化科学卫星概念研究

全球变化正在对人类生存与发展形成严峻挑战,空间对地观测技术的宏观、快速、准确特点使其成为全球变化现象观测的一种关键技术手段.我国是影响全球变化及受其影响最大的国家之一,目前尚无专门针对全球变化研究的科学卫星.发展全球变化科学卫星是我国的重要需求,也是对国际的贡献.在全球变化敏感因子的空间观测机理分析基础上,研究了全球变化科学卫星概念,继而提出发展由7类卫星组成的全球变化系列科学卫星的构想,以便从空间高度对全球环境变化现象实施科学观测.     

内蒙古北山地区盘陀山一带长城纪古硐井群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长城纪古硐井群作为内蒙古北山地区古老褶皱基底之上的第一个沉积盖层,尚未获得可靠的年龄资料,前人只是根据其产出的层位和岩石组合特征与燕山地区的长城系对比后,将其置于中元古代长城纪。对古硐井群变质长石石英砂岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年,结果显示,锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄数据90%介于1.3~2.2Ga之间,其余年龄介于2.4~3.2Ga之间,峰期在1.6~2.0Ga之间,最年轻的碎屑锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1393±50Ma。通过对比碎屑锆石的年龄频谱和周围古地块的形成时代,碎屑锆石的U-Pb年龄限制了古硐井群的沉积时代,应为中元古代蓟县纪,古硐井群的沉积物可能来自北山-阿拉善和塔里木-敦煌地块。     

机载双天线InSAR复图像自动配准研究

干涉雷达复图像之间的精确配准是提高雷达干涉测量精度的关键之一。对于机载双天线干涉雷达系统,精确的地形高程测量需要精确的干涉相位来保证,从而要求干涉复图像在亚像元级的精确配准。为了使两幅机载双天线InSAR复图像之间配准精度达到亚像元级以及提高运算效率,在分析前人算法的基础上,分别采用基于快速傅里叶变换(FFT)复相关精配准算法以及基于过采样图像的精配准方法对机载双天线InSAR复图像进行精配准试验和比较,生成了干涉条纹图,并进行了相干性分析。试验结果表明,机载双天线复图像相干性很高、偏移量较小;对于机载双天线复数据而言,这两种方法都可以有效地实现复图像数据的高精度配准,但是从配准精度以及算法运行时间来看,基于FFT的复相关精配准算法较优,运算效率更高,且更具实用性。     

近钻头随钻测量系统及其小型化设计关键技术分析

近钻头随钻测量技术是石油钻井领域最具有发展前景的高新技术之一,它以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、信息解释、决策控制为主要技术特征,能有效提高油气层钻遇率、降低钻井成本。本文介绍了近钻头测量系统国内外的发展与应用现状,阐述了系统的工作原理、结构组成与特点,为满足小口径钻进对近钻头测量技术的需求,提出了小型化设计亟待攻克的关键技术难题,包括电磁波无线通信抗干扰技术、小直径涡轮发电技术、井下MEMS传感器技术等,为今后小直径近钻头测量系统研发提供技术基础。     

内蒙古黑红山-园包山地区石炭纪火山岩的发现及其地质意义

内蒙古北山造山带北部黑红山-园包山地区新厘定的石炭纪白山组火山岩对研究北山地区晚古生代构造演化具有重要意义.分布于晚古生代额勒根乌兰乌拉蛇绿岩带两侧的石炭纪白山组火山岩无明显差异,该火山岩主要由玄武安山质、安山质、英安质、流纹质火山岩组成,在安山岩、英安质角砾熔岩中分别获得342±5.0 Ma、313±2.9 Ma的L...     

西藏沃卡地区EW向韧性剪切带特征及地质意义

冈底斯构造带的研究对分析青藏高原构造演化特征具重要意义。沃卡地区EW向韧性剪切带位于冈底斯构造带南东段,南邻雅鲁藏布江结合带。通过最新技术方法,对沃卡EW向韧性剪切带进行研究,查明韧性剪切带展布特征、运动学特点、动力学特征、变形温压条件、变形时代等,对韧性剪切带及周边地区构造演化,丰富该地区构造地质学资料具重要意义。韧性剪切带的糜棱面理、矿物拉伸线理、S-C组构、旋转碎斑、云母鱼等运动学标志及EBSD石英C轴组构图指示韧性剪切带存在两期韧性变形,早期平面上为左行剪切,剖面上为上盘(北盘)下降的脆-韧性剪切带;晚期平面上为左行剪切,剖面上为上盘(北盘)上升的韧性剪切带。矿物变形温度计及EBSD石英C轴组构图指示,早期韧性剪切带温度为380℃~420℃,压力约300 MPa;晚期韧性剪切带温度500℃~580℃,压力约425 MPa。据Koch提出的计算方法,得到早期韧性剪切带差应力36~79 MPa,石英流变速率为10~(-12)s~(-1);晚期韧性剪切带差应力为140 MPa,石英流变速率为10~(-11)s~(-1)。通过围岩U-Pb锆石测年限定及穿插关系,可知早期韧性剪切带形成于(162.9±2.8)Ma,为燕山构造阶段中期至华北构造阶段中期缓慢的脆-韧性滑脱剪切活动;晚期带形成于(31.01±0.2)Ma之后,后期遭喜马拉雅期构造运动改造,于渐新世至中新世新特提斯洋完全闭合后,冈底斯陆块遭碰撞造山运动。     

内蒙古北山地区标山一带早志留世花岗岩地球化学特征及构造意义

通过内蒙古标山一带区域地质矿产调查,查明该区早志留世侵入岩由早到晚依次为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。该期侵入体为钙碱性岩系,准铝质岩石,SiO_2、K_2O具正相关变化特征。三者球粒陨石标准化稀土配分曲线均具Eu负异常(δEu值分别为0.60～1.06,0.44～0.81,0.12～0.39)。原始地幔标准化蛛网图显示中等不相容元素La、Ce、Sm、Hf、Zr及强不相容元素Rb、Th、U相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti相对亏损。在花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄值分别为(444±12)Ma、(441.2±1.8)Ma、(441.1±3.3)Ma,代表该期侵入体就位时代为早志留世。综合前人及本次项目研究成果可见,标山一带早志留世侵入岩就位于岛弧的构造环境。区域上早志留世古亚洲洋壳沿红柳河—月牙山—洗肠井一线向北强烈俯冲,导致本区早志留世深成岩侵位,形成石头井-化石山早古生代岩浆弧。     

张家口坝缘一带晚更新世冰川遗迹与深部地质作用的关系及其古气候意义

深大断裂的强烈活动为火山喷发提供了重要的岩浆通道,火山喷发后形成的火山口、高出夷平面300～450 m,最大厚度可达500 m的火山熔岩垂向堆积,加上深部地质作用导致的地壳抬升,为冰川形成-滑动提供了有利的地形条件和气候条件.张家口西北坝缘一带首次发现的冰川遗迹主要有冰碛物、冰水沉积物及冰川地貌.电镜扫描石英砂粒表面可见冰川成因的冰蚀擦痕和碾磨压坑,孢粉显示为干燥寒冷的气候环境.获得了(121.22±6.54)ka和(81.13±4.48)ka的光释光年龄,与河北省第四纪第五冰期和第六冰期相对应,与平原区的黄骅海退和大城海退时间相吻合,显示张家口坝缘一带在晚更新世早中期经历了两期冰川作用.这一发现填补了研究区冰川遗迹研究的空白,为我国东部中低山区第四纪冰川的存在提供了有力的证据,丰富了我国东部中低山区第四纪冰川研究的年代学数据,对认识本区及我国东部大陆气候特征和第四纪环境变化具有重要意义.