利用MATLAB实现CT断层图像的三维重建

医学图像三维重建为人体结构提供了真实、直观的反映,便于医学人员对病灶的观察及手术的进行.但图像三维重建编程实现困难,不易被非计算机专业人士所掌握.本文运用MATLAB6.5软件中的图像处理工具箱实现了CT断层图像的三维表面重建及体重建,原理简单,编程实现方便.在对头部CT图片进行的三维表面重建及体重建实验中,重建速度快,显示效果良好,便于各类非计算机专业人士推广应用.     

基于水化学和氢氧同位素的峡口隧道涌水来源识别

峡口隧道是一条位于岩溶山区的深埋特长型隧道,遭遇了历时近两年来源不明的复杂涌水过程。为查明隧道的涌水来源和充水途径,通过解读隧道区的水文地质条件,分析对比不同涌水点的水化学及氢氧同位素组成差异,查明了隧道右洞北侧涌水主要来源于二叠—三叠系岩溶含水层,其他均来自于侏罗系裂隙含水层,二叠系灰岩与泥盆系石英砂岩接触部位发育的岩溶裂隙带为主要的充水途径。     

岩溶水系统结构和水文响应机制的定量识别方法——以三峡鱼迷岩溶水系统为例

岩溶水系统结构复杂难以刻画,介质结构对地下水文特征的控制机制不清.以三峡鱼迷岩溶水系统为研究对象,利用人工示踪试验和地下水动态监测技术,建立了对流-弥散模型和扩散模型,求取了标准衰减曲线,构建了电导率和流量的高斯混合分布模型.结果表明:该系统中存在“单源单汇”、“单源多汇”和“多源单汇”3种地下水循环模式;水文事件的响应阶段地下水运动以对流为主,管道流占优势,衰减阶段则以扩散为主,裂隙流和孔隙流占优势;鱼泉洞在丰、枯水期分别识别出5种和6种地下水径流组分,以电导率180 μS/cm和流量0.6 m3/s为界,低电导率和大流量组分为快速流,其平均时间贡献占比为3.5%,径流量占比为19%.岩溶水系统中,管道和溶洞是快速流的储蓄和运移空间,空间尺寸大、开放性强、易受降雨影响;裂隙和孔隙是慢速流的储蓄和运移空间,空间尺寸小、开放性弱、对降雨有一定调蓄作用.研究可为岩溶水系统结构识别和水文机制研究提供参考,为岩溶流域水文地质调查提供理论依据.      

香溪河岩溶流域几种岩溶水系统的地质结构特征

香溪河流域位于湖北鄂西地区,属于中国南北岩溶过渡带。通过在香溪河岩溶流域开展1∶5万水文地质调查研究,不仅查明了调查区内基础地质及水文地质条件,且针对调查区地质结构的独特性,确定了香溪河流域岩溶水系统划分和岩溶水系统模式分类的原则,在此基础上划分了四类具有代表性的岩溶水系统结构模式:震旦-寒武双层分散排泄型、震旦单层分散排泄型、寒武-奥陶单层集中排泄型、二叠-三叠单层集中排泄型,并阐述了其地质结构特征和岩溶水的基本循环模式。研究结果对探索鄂西岩溶山区水资源量准确评价和解决当地岩溶干旱地区水资源开发利用问题具有重要意义。     

PVC—U贴砾滤水管在管井新建及修复中的应用

在辽河油田矿区范围内,随着油田的勘探与开发,已建造深水井近千口。水井运行多年后,许多井由于筛管被腐蚀,大量涌砂,致使水井水量减少或停用,通常修复此类水井用钢铁管材作衬管,成本高,修井效果不好。改用PVC-U贴砾滤水管进行修复此类水井后,可以简化工序,降低成本,提高修井成功率。另外,PVC—U贴砾滤水管在咸水井的新建中也是必不可少的。     

东北三省资源型收缩城市经济效率与生计脆弱性的时空分异与协调演化特征

资源型收缩城市“精明”与“健康”发展是形成节约型空间格局及可持续发展的重要战略目标。认识生计脆弱性与经济效率的有机关联是破解资源型收缩城市“空间失控”、建立“以人为本”精明城市发展的重要支点。通过对资源型城市与收缩城市的界定,筛选东北三省17个地级市为研究对象,建立资源型收缩城市经济效率与生计脆弱性综合评价指标体系,利用Super-SBM模型和函数模型法分别对东北三省资源型收缩城市的经济效率与生计脆弱性进行评价,并通过SPSS软件对2个系统间的发展规律进行相关性分析,选取2006年、2009年、2012年和2015年4个评估时点,引入协调模型对两者间的协调性进行时空分析。结果表明:① 东北三省资源型收缩城市经济效率低主要是由于投入大、产出小;② 城市生计整体呈现出脆弱性,其中公民教育程度是导致生计呈现脆弱性的关键因素;③ 城市经济效率与生计脆弱性间存在显著的相关关系;④ 研究期内城市经济效率与生计抗脆弱能力的协调性是由失调阶段到协调阶段的过渡,整体上呈现东部、北部地区集聚上升发展,西部、南部地区发展水平有待提高,空间分布相对分散,区域差异较大。     

峡口隧道间歇性岩溶涌突水过程及来源解析

岩溶涌突水问题勘察与防治一直是隧道工程建设面临的难题。峡口隧道有着较长的岩溶涌突水历史,为了查明间歇性涌突水来源,探究岩溶水系统结构对涌突水过程的控制作用,综合利用水文地质调查、水文学和水文地球化学等方法对涌突水来源和过程进行了识别与分析。结果表明:在研究区孟家陵一带存在地下水分水岭,北部和南部的地下水分别向响龙洞和峡口洞排泄。在集中涌水事件中,次涌水总量与次降雨量具有显著的线性正相关关系,集中涌水与4条盲沟排水在水文地球化学特征上具有同源性,均来自于隧道北部的岩溶水;在隧道稳定排水期间,右洞北侧盲沟主要排泄隧道北部的岩溶水,其他3处盲沟排水则主要来源于碎屑岩裂隙水;集中涌水点位于峡口岩溶水系统的饱水带附近,强降雨导致隧道上方整体处于充水状态,涌水点截断了岩溶通道的快速流而发生涌突水,并且混合了小比例的基流。在岩溶涌突水问题研究中,综合利用多技术方法和多信息渠道验证可提高涌突水来源分析的准确性。      

岩溶表层带基流分割及其变化特征——以Velika Pasica溶洞为例

以表层带岩溶洞穴Velika Pasica溶洞内两个滴水点为研究对象,利用数字滤波法、最小平滑值法,以及两者结合的最小平滑值滤波法,对岩溶表层带水流进行基流分割分析。结果表明:对于特殊的岩溶表层带含水层,递归数字滤波法在滤波参数值（α）为0.925和0.95时,经过正反正三次滤波处理后得到比较好的基流分割效果;经过最小平滑值法处理后再进行一次数字滤波处理,得到结果与在α=0.95时经过三次滤波得到的结果相近。表层带基流分割处理的研究为其调蓄机制的研究提供科学依据。     

岩溶表层带水生动物微分布规律及水文环境影响——以Velika Pasica溶洞为例

文章以斯洛文尼亚Velika Pasica溶洞为例,对洞内4个常流型滴点进行了近7年（2006-2013年）的监测,包括各滴点的水文特征,岩溶表层带水生甲壳类的微分布特征等;利用多元分析方法中的聚类分析和典范对应分析（CCA）讨论了岩溶表层带甲壳类微分布与水文因子之间的关系。研究发现:（1）4个滴点的水文变化特征表现出很大的差异性;通过聚类分析,12种甲壳类分为4个类型,与4个滴点有很好的对应关系;（2）排序分析发现,主要水文影响因子为最大排泄量（Max）、总排泄量（Q）和滴水温度（Temp）,其中前两者与第一轴保持良好的正相关,Temp与第一轴负相关;（3）物种的分类与排序分析结果很吻合,在主要的7种甲壳类中,Pseudocandona albicans和Speocyclops infernus主要集中分布在VP1处,与Q成很好的正相关;VP2处的主要物种是Morariopsis dumonti和Bryocamptus typhlops,与Max 和Q成负相关;Byocamptus pyrenaicus和Elaphoidella millennii主要分布在VP3处,趋于较适中的水文环境;Moraria varica为VP4特有的物种,与滴水温度表现出较强的相关性;（4）CCA排序轴的特征根值之和占了总特征根的33.8%,可解释一部分重要的物种分布特征,未能被解释的部分可能归结于未被选取的因子如水化学或者随机过程等。因此,不同环境因子影响着各滴点处特定的物种微分布,同时不同的物种分布具有对相应环境特征的潜在的指示作用。