矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现

任何矿井水害事故均会显现不同的预兆,为夯实水害智能预警基础,明晰了感知、辨识、评估、预测及相互逻辑关系的系统建设内涵,针对不同水害类型,根据其突水机理不同,设计三大类多模式水害典型场景,建立相应突水判据,提出了确定性理论精确预测与包括大数据及深度学习在内的非确定性趋势推测两类预测方法,为智能预警系统的预测预报、预警准则及阈值设置奠定理论基础。以陕西省彬长矿区亭南矿为例,建立了动态信息、静态信息及关联信息的指标体系,将地面水文动态监测单元、井下水情环境监测单元以及采掘工作面采动动态监测单元集成,构建原位采集和突水要素预兆感知系统,实施基于关键层电性参数动态监测、关键部位单点或多点多参数监测联合布置的突水前兆信息精准获取方案,采用确定性模拟模型和非确定性智能模型,实现水害预测预警功能,基于多源数据融合和空间联动分析技术,预警系统实现了井上下全空间水害风险预警“一张图”的可视化展示。实践表明,监测预警平台理论基础扎实,预测预警效果显著。      

波浪作用下细颗粒泥沙起动试验研究

长江口北槽中下段滩面泥沙以粉砂和极细砂为主,在风浪条件下极易起动,形成近底高浓度含沙层,成为航道淤积的重要泥沙来源。采用长江口北槽中下段滩面现场泥沙,进行了波浪作用下泥沙的起动试验研究。试验结果表明:相同水深条件下,波浪周期越长,泥沙的起动波高越小;相同波浪周期条件下,水深越大,泥沙起动波高越大;对于自然密实1天的泥沙,波浪作用下的起动临界剪切力平均约为0.325 N/m2。本次试验结果和已有的波浪起动公式计算结果以及已有的试验结果进行了比较分析,结果均比较一致。     

地下水化学类型分区的GIS空间分析模型

为了简化地下水化学类型分区的流程,客观地反映地下水化学类型的空间分布特征,基于GIS技术设计了地下水化学类型分区空间分析模型,利用K++Na+、Ca2+、Mg2+、HCO₃-、SO₄₂-、Cl-毫克当量百分数栅格数据,对阴阳离子进行组合排序编码,自动完成水化学类型的识别与空间分区,并使用ArcGIS的ModelBuilder实现了模型构建。以实际样本数据为例对该模型进行了验证,对地下水化学类型分区结果与传统方法进行了对比分析。结果表明,采用空间分析模型进行地下水化学类型分区的方法高效可行,水化学分区整体效果与传统方法基本一致,空间分析模型方法能够更好地反映地下水化学类型的空间演化特征。     

北方农牧交错带草原产草量遥感监测模型

及时准确地了解草原产草量的时空配置状况,对于科学合理地利用、管理草地,保证畜牧业生产持续稳定发展、改善生态环境等具有重要的意义。本文利用2005年的MODIS数据和同期野外实测的668个样方产草量数据,分析了5种植被指数和草地生物量之间的相关关系。研究表明:(1)分区模型优于不分区模型,在分区基础上建模更能反映产草量的实际情况;(2)通过线性、非线性模型和BP神经网络模型的对比,得出BP神经网络模型在拟合精度上优于线性和非线性模型,是最适宜监测北方农牧交错带草原产草量的模型;(3)5种植被指数中,NDVI和SAVI与草地生物量之间的拟合精度最高,是研究区最适宜使用的植被指数。     

槽式太阳能集热器为热源的超临界二氧化碳发电系统分析

能源是推动国民经济发展的基础,截至2020年底,我国电力装机容量达到22亿kW [1].我国电力系统一直以传统煤电为主,虽然近些年来比重有所下降,但仍然保持在50％以上[2].大量发展煤电增加了碳排放,加剧了温室效应.     

青藏高原草地生态系统生物量碳库研究进展

准确认识青藏高原草地生物量碳库及其变化规律对研究区域碳循环与合理利用草地资源具有重要意义。通过综述相关文献,将青藏高原草地生物量碳库的研究方法与结果概括如下:①当前草地生物量碳库的估算方法主要有4种:文献记录法、实地调查法、遥感—植被指数法和过程模型法等,而估算方法、采样标准与地下生物量估算是导致结果差异的主要因素;②文献结果显示,青藏高原草地生物量的平均碳密度为223 g/m2,碳库为277TgC(1Tg=1012g);③采用遥感的估算结果表明,近20年来青藏高原草地地上生物量碳库呈增加的趋势,总体处于碳汇状态;④影响青藏高原草地地上生物量的主要因子是降水量,温度对生物量的影响还存在不确定性,人为干扰也是影响草地生物量的重要因素。目前青藏高原草地生物量碳库的研究仍存在着一些问题,应从基础观测数据、遥感模型算法与碳—氮—水耦合过程模拟等方面开展更为深入的研究。     

Matlab混合编程的海底实时观测数据可视化

通过分析海底观测仪器的数据特点,探索了基于MATCOM的Matlab混合编程来实现海底实时观测数据可视化的方法。采用ADO.NET技术远程访问SQL Server数据库中的当日日志表以获取海底实时观测数据,利用了VC＋＋.NET的友好交互开发环境和Matlab强大的绘图函数,实现对海底物理、化学、能源等实时观测数据的图...     

基于单调性图形综合的面状要素名称注记定位线确定

针对数字地图制图环境下采用平行线法确定面状要素名称注记定位线的局限性，在分析其产生原因的基础上，提出化简多边形图形的一种新模型——歧点删除法原型，并结合面状要素名称注记配置规则和软多边形与硬多边形图形特征，对歧点删除法原型做出了新的改进，提出了用平行线法确定软多边形与硬多边形名称注记定位线时，化简多边形的两种改进性歧点删除法，分别命名为面向软多边形名称注记配置化简图形歧点删除法与面向硬多边形名称注记配置化简图形歧点删除法，其中最为关键的思想为对多边形从3个旋转方位连续实施4次图形综合，并提出第一旋转角、第二旋转角两个概念，打破了平行线法的局限性，使所获取的注记定位线与地图制图专业人员人工确定结果相一致，达到了用简单方法解决自动化地图注记配置难题的效果。大量实验结果及理论分析表明，该方法数学逻辑严密、实施简单，对数字地图制图环境下“地图注记自动配置”有理论与技术指导意义。     

鉴江下游及其支流小东江和袂花江放射性研究

为了解鉴江放射性含量，分别在鉴江流域布设了5个水质和底泥监测点，取样进行总α和总β分析，并与省内本底调查资料比较，结果表明：鉴江水质中放射性含量上下游都比较低，而底泥的放射性含量则下游略高于上游；鉴江底泥放射性含量也低于省内各地土壤放射性含量的平均值；鉴江水质放射性总α和总β符合生活饮用水卫生标准。     

基于hMap控件的广州市移动GIS导航系统的设计与实现

论述了目前国内外移动GIS的发展状况、嵌入式移动GIS的开发环境，并结合广州市电子地图对其移动GIS系统的要求讨论了导航系统的数据组织，给出了hMaP控件所需的文件存储格式，自定义了一种地标文件中的符号编码规则，以及对GPS导航中的工作模块进行了详细的介绍；最后对系统的设计与功能进行了介绍，初步实现了该系统解决地标管理，路径规划、查询与定住以及GPS导航等问题。此系统可用于PDA、汽车、无线互联手机等移动设备上进行导航。