基于车载点云的园林绿化数据自动提取的研究与应用

移动测量系统可以快速获取行进道路两侧的高精度三维离散点云信息,通过后处理软件的自动提取可以获取两侧的行道树位置信息,能够提高园林绿化调查工作的效率与精度。本文介绍的方法依托实际项目,在大面积园林绿化调查工作中采用了移动测量与地物点云的自动提取技术,取得了良好的效果。     

土体工程地质层划分及其在城市地下空间开发中的应用

城市地下空间包括岩土体本身的密实部分以及天然或人工形成的无岩土体的空间部分,既是重要的自然资源,又是其它地下自然资源的载体。随着城市的不断发展,向地下空间构建立体城市已成为必然选择。城市地下空间开发多在土体中进行,地下工程建设的成本、难度与土体质量息息相关。针对常州市土体工程地质层划分标准不统一的现状,基于城市地质调查项目获取的海量地质钻孔和土体物理力学指标测试结果,综合考虑沉积时代、物质成分、工程特性指标等因素,采用剖面绘制法对常州市100 m以浅土体工程地质层进行划分,建立基本地层结构和层序编码,通过工程地质层物理力学参数离散性和三维模型平滑度验证划分结果合理可行。将土体工程地质层划分结果应用到桩基持力层选择、地下空间竖向分层规划、地下空间开发适宜性评价、多种地下资源协同利用等方面,可为城市地下空间规划、建设、管理提供基础数据和相关借鉴。     

印支期南秦岭西茬河、五龙岩体成因及构造意义

南秦岭西茬河、五龙印支期岩体侵位于中元古代佛坪群变质岩,在五龙岩体南部发育一些暗色包体,它们和寄主花岗闪长岩界限明显或呈渐变关系。笔者对两岩体的岩石学、地球化学、Sr-Nd同位素年代学进行了详细研究。研究结果表明,西茬河与五龙花岗质岩具明显似埃达克岩的地球化学特征:强烈亏损重稀土元素Yb、Y:富集Sr、Ba,高Sr/Y和Y/Yb比值;Eu微弱负异常。表明源区以石榴石、角闪石为主,有少量斜长石。暗色包体富Mg(MgO=4.15%～8.13%)、Cr(14.8μg/g～371μg/g)、Ni(20.0μg/g～224μg/g)及轻稀土和大离子亲石元素,推测起源于地幔组分。两岩体的Sr-Nd同位素组成类似,(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.70445～0.70645,εNd=-1.50～-3.62,T_(DM)=1.02～1.38 Ga。结合前人的研究,笔者认为:西茬河、五龙岩体可能是由幔源岩浆底侵于壳幔边界,诱发增厚的基性下地壳达到含角闪石的榴辉岩相或麻粒岩相发生部分熔融形成的埃达克质岩浆。两岩体在部分微量元素含量的差异是由受地幔物质混染程度不同造成.其形成代表了秦岭造山带印支期后碰撞造山阶段勉略洋俯冲板块的断离作用.     

利用亮度排序的快速鲁棒特征描述与匹配算法

针对快速鲁棒特征SURF描述符匹配精度不高且对光照变化不具有鲁棒性的问题,提出利用亮度排序的快速鲁棒特征描述与匹配算法。该方法在SURF算法的基础上,对特征邻域像素的灰度值进行排序和分段。通过建立索引表对每段的像素进行表示形成描述子,再将每段的描述子串联形成特征描述符对影像进行匹配。实验表明,该算法较SURF算法匹配精度高,匹配可靠性方面提高74.7%,且对线性及非线性光照变化均具有较好的鲁棒性。     

滇西芒市地区钾长花岗岩的成因及构造背景: 岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学证据

提要：腾冲地块芒市地区钾长花岗岩分布于芒市北部五叉路乡核桃洼、江东乡杨家寨和轩岗乡南约村一带,主要由钾长花岗岩组成。芒市地区钾长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的。为了限定该地区岩浆事件的准确时间,本文对该区钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究。测得芒市地区钾长花岗岩中锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(60.8±0.8) Ma,其形成时代属于古近纪。该区钾长花岗岩具有高SiO2（67.97%~80.62%）、高碱（K2O+Na2O=5.08%~8.79%）、中-高钾（K2O/Na2O=1.11~17.80）、低P2O5含量(0.01%~0.15%)的特征。铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~2.31之间,岩石属钾玄岩-高钾钙碱性过铝质-强过铝质S型花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta、La、Pb、Nd、Sm、Gd等,明显亏损高场强元素Ba、Nb、Ce、Sr、Zr、Hf、Eu等。稀土元素总量(ΣREE)为56×10-6~323×10-6,平均为183×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型, LaN/YbN为1.58~41.60,δEu=0.18~0.71, 显示弱到中等程度的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征。地球化学研究表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩和粘土岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中晚元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融。是典型壳源成因类型,具岛弧型同碰撞花岗岩特征。该区古近纪钾长花岗岩的形成表明,在60.8 Ma以前,雅鲁藏布江—密支那洋已关闭,印度板块与冈底斯—腾冲板块之间的俯冲、碰撞作用已经发生,并处于岩浆弧形成阶段,为印度板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山构造岩浆活动的响应。古近纪钾长花岗岩形成时代及其构造环境的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据。     

北祁连西段卡瓦铁矿的地球化学特征及其地质意义

卡瓦铁矿位于北祁连造山带西段,是新近发现的沉积变质型铁建造。矿石全铁(Fe_2O_3~T,平均45.28%)含量最高,其次为SiO_2含量(平均40.50%),并具有较高的亲生物化合物P_2O_5(平均0.73%)及陆缘碎屑组分Al_2O_3(平均4.69%)、TiO_2(平均0.31%);Ba以及对氧化还原敏感的元素U、Th相对富集,Nb、Ta、Sr、Zr、Hf相对亏损;稀土元素总量较高,LREE亏损、HREE富集,弱的La正异常,无Eu、Ce、Y异常,Sr/Ba、Y/Ho比值与陆源沉积物相近。综合分析认为卡瓦铁矿是中元古代早期海洋化学沉积的产物,在形成过程中伴有较多陆缘碎屑物质的加入。此外,卡瓦铁矿缺乏Ce负异常,U、Th的相对富集,表明铁矿沉积于低氧的环境。     

CMIP6 BCC等模式对青藏高原土壤冻融模拟性能分析

利用CMIP6 模式模拟的多层土壤温度资料,结合鄂陵湖草地站土壤观测资料和欧洲中心ERA5再分析资料,评估了BCC陆面过程模式对青藏高原土壤冻融过程的模拟能力。结果表明:BCC-CSM2-MR对青藏高原冻融总天数,特别是对于消融过程阶段的模拟接近观测值,但其完全冻结阶段和消融过程阶段的日期都有所推迟,可能与陆面模式物理参数化过程不完善导致土壤温度下降更慢有关。BCC-CSM2-MR 对青藏高原土壤冻结时段前期的冻土深度变化曲线模拟效果最佳,但由于网格分辨率低且对地形刻画不准确,BCC-CSM2-MR 不能模拟出青藏高原西南部相间分布的冻土深度特征。BCC-CSM2-MR 可以模拟青藏高原土壤温度在 1985~2014 年的升高趋势。对于气候倾向率空间分布,BCC-CSM2-MR模拟结果相较于集合平均,在青藏高原东北部偏低而西部偏高,且不能模拟出北部存在的少量相对低值区域。      

土壤砾石参数化对一次高原低涡形成发展影响的数值模拟

为了验证陆面过程模式砾石参数化方案在青藏高原上的天气过程的模拟能力,本文通过耦合了砾石参数化方案CLM4.5的区域气候模式RegCM4,对一次高原低涡个例进行模拟研究,利用模拟的500 hPa高空形势场、2 m温湿度和土壤温湿度等数据,结合ERA5资料对比验证分析。结果表明：加入砾石参数化方案的RegCM4对本次高原涡个例模拟效果整体较好;在500 hPa高空形势场中,新方案比旧方案更为准确地模拟出高原涡中心位置和涡区温度场特征;在高原涡生成和发展阶段,新方案模拟的2 m温度和相对湿度效果明显较旧方案强,为低涡的生成和发展提供有利条件;在土壤温湿度的模拟中,加入砾石后提升了土壤的导热率和导水率,使高原涡在初生和发展阶段提供更好的土壤热力和水分条件;高原涡消亡阶段,新方案使浅层土壤温度下降,深层土壤温度升高;在500 hPa反气旋性环流地区,新方案模拟的土壤体积含水量较旧方案偏低,而当青藏高原高空无强烈天气系统时,新旧方案在土壤体积含水量的模拟表现差别不大。在高原涡整个生命史中,新方案在浅层土壤温度的模拟明显优于旧方案,而在土壤体积含水量模拟中第1层效果最好。     

干密度和温度对冻结膨胀土单轴压缩特性影响的试验研究北大核心CSCD

膨胀土是一种特殊的黏土,具有明显的胀缩性和多裂隙性,在寒区渠道工程中极易诱发各种冻害。单轴压缩特性是冻土物理力学特性的重要分支,为研究冻结膨胀土的单轴压缩特性,开展了不同干密度和温度下冻结膨胀土单轴压缩试验。试验结果表明:随着干密度的增加,各温度工况下试样的应力-应变关系曲线均由弱应变软化转为应变硬化形态,且试验温度越高,曲线的软化特征越显著。不同温度工况下试样的破坏模式差异明显。当试验温度为-2℃时,试样破坏时其表面出现明显的局部坍塌与剥落,而-5℃、-10℃和-15℃工况下试样的最终破坏形态均为“鼓状”破坏,试样表面无明显的裂缝和剪切面。冻结膨胀土试样的单轴抗压强度随干密度的增加而线性增大,亦随温度的降低而增大,但在不同的温度区间内增幅不同,其变化幅度主要与试样内部含冰量密切相关。此外,试样的弹性模量随着干密度的增大和温度的降低均线性增大。